“DLC”是英文“DIAMOND-LIKECARBON”一词的缩写。DLC是一种由碳元素构成、在性质上和钻石类似,同时又具有石墨原子组成结构的物质。类金刚石薄膜(DLC)是一种非晶态薄膜,基本上可以分为含氢类金刚石(a-C:H)涂层,和无氢类金刚石涂层。含氢DLC涂层的氢含量在20%--50%之间,SP3成分小于70%。无氢DLC涂层中常见的是四面体非晶碳(ta-c)膜,ta-c涂层中以sp3键为主,一般高于70%。DLC薄膜具有高硬度和高弹性模量,低摩擦因数,耐磨损以及良好的真空摩擦学特性,很适合于作为耐磨涂层,从而引起了摩擦学界的重视。DLC涂层的典型应用:1)切削工具:钻头、铣刀、硬质合金刀片(加工非铁类金属)2)金属材料成型模具:凸模、凹模、精密冲裁、压印成型零件3)模具成型:模腔和型芯、顶杆及各类镶件4)引擎部件:阀类、活塞销、顶杆、活塞5)其它零件:轴类、齿轮、轴承、凸轮等本公司引进瑞士专业DLC涂层设备PL1068,采用磁控溅射与PECVD相结合的方式,沉积DLC2(a-C:H)涂层和DLC3(ta-c)涂层。DLC2的硬度在2500HV,摩系数0.2,DLC3涂层的硬度高达6000HV,摩擦系数0.1,优异的性能吸引了众多刀具厂和模具厂的青睐。DLC涂层在许多纺织零部件也能发挥其优良的性能。惠州TINDLC涂层处理厂家
反响气源的组成对DLC涂层结构影响很大,特别是对DLC涂层的氢气结构有重要影响。首先,原子氢对石墨以及其他非金刚石相碳具有择优刻蚀的效果。堆积金刚石薄膜过程中,在没有超平衡氢原子参与时,甲烷分解为石墨和金刚石键价结构的速率是处于同一个数量级的。可是当甲烷和氢气的混合气体中引入超平衡原子氢后,甲烷的热分解效果和原子氢的刻蚀效果加在一起,就出现了金刚石的成长速率为正,石墨的成长速率为负的情况,即原子氢刻蚀石墨的速度远高于刻蚀金刚石的速度。因而,当反响气源中引入原子氢有利于添加DLC膜中sp3相含量,安稳随机共价键网络,阻止其转化为石墨相。其次,反响气源中氢气比例越高,DLC膜中含氢量越高,越有利于完成超i低突冲系数。经过改变DLC膜中的氢含量,突冲因数可改变几个数量级。广州高光洁度低摩擦DLC涂层供应商提高DLC涂层膜基结合力有哪些方法?
DLC涂层耐磨性能高。DLC膜不仅具有优异的耐磨性,而且具有很低的摩擦系数,一般低于0.2,是一种优异的表面抗磨损改性膜。DLC的摩擦系数随制备工艺的不同和膜中成分的变化而变化,其摩擦系数可达0.005。掺杂金属元素可能降低其摩擦系数,但加入H能提高润滑作用,环境也对摩擦系数有一定的影响。但总的来说,DLC膜与传统的硬质薄膜(如上述的TiN、TiC、TiAlN等)相比,在摩擦系数方面具有明显优势,这些传统硬质薄膜的摩擦系数都在0.4以上。因此,DLC膜有可能在许多摩擦学领域替代这些传统硬膜。制备的掺金属DLC膜具有良好的抗摩擦磨损性能及低达0.13-0.15的摩擦系数。
近年研究发现,以DLC涂层具有很好的生物相容性,它对蛋白质的吸附率高,对血小板的吸附率低,促进材料表面白蛋白和内皮细胞的吸附以及减小血小板吸附,从而减少血液凝固的可能性,使生物组织与植入的人工材料和平相处,不发生排斥反应,可作为人工关节材料、齿科材料、人工骨、人工心瓣材料、手术针和医用导管等的表面涂层。采用涂层技术可有效提高切削刀具使用寿命,使刀具获得优良的综合机械性能,从而大幅度提高机械加工效率。因此,涂层技术与材料、切削加工工艺一起并称为切削刀具制造领域的三大关键技术。涂层刀具是利用气相沉积方法在强度高的硬质合金或高速钢基体表面涂覆几个微米的高硬度、高耐磨性的难熔金属或非金属化合物涂层而获得的。DLC涂层刀具可以减少切削液污染,降低生产成本。
DLC涂层的应用方向有哪些?(1)钻头、铣刀DLC膜可以应用于钻头和铣刀上,特别是掺杂金属的DLC膜,它不仅具有高的硬度,还具有低的摩擦系数、抗有色金属粘结。(2)光盘模具及其辅助模具光盘模具是生产CD、CDR、DVD的重要工具,为了减少它与母盘(镍盘)的摩擦,希望模具表面硬且摩擦系数小,目前,国外大多采用DLC膜层,很大提高了模具的寿命和盘片的质量。镀膜之后有硬度高,摩擦系数低,耐磨,耐腐蚀,抗粘结性好且环保等特点。(3)芯轴DLC膜的耐磨减摩及耐腐蚀性,可显著提高齿轮、芯轴等运动部件的使用性能及寿命。(4)刀片上的应用现在DLC也在各种刀片如剪刀、刮胡刀等上的应用。DLC膜减小了刀片与皮肤的摩擦,改善了刀片的性能,延长了使用寿命。(5)关键零部件上的应用DLC膜在许多关键零部件也能发挥其优良的性能,如在制成式斯特林制冷机的活塞上的应用利用其低的摩擦系数,降低摩擦力,提高耐磨性,达到无油润滑及使用寿命要求。DLC涂层具备出色的耐磨性能。广州ALCRNDLC涂层加工厂家
dlc 涂层被视为发动机制造中的创新涂层方法。惠州TINDLC涂层处理厂家
不同的沉积方法制备的DLC膜硬度及弹性模量差异很大,用磁过滤阴极电弧法可以制备出硬度达到甚至超过金刚石的DLC膜,用阴极电弧法制备的DLC膜硬度可达50GPa以上,而用离子源结合非平衡磁控溅射法制备的DLC膜硬度达21GPa。膜层内的成分对膜层的硬度有一定的影响, Si、N的掺入可以提高DLC膜的硬度。DLC膜具有较高的弹性模量,虽低于金刚石(110GPa),但明显高于一般金属和陶瓷的弹性模量。薄膜的内应力和结合强度是决定薄膜的稳定性和使用寿命,影响薄膜性能的两个重要因素,内应力高和结合强度低的DLC膜容易在应用中产生裂纹、褶皱,甚至脱落,所以制备的DLC膜具有适中的压应力和较高的结合强度。惠州TINDLC涂层处理厂家
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