嘉兴金属表面DLC技术

时间:2021年10月17日 来源:

用激光Roman光谱仪研究了DLC的结构组成,利用摩擦磨损试验机测试了不同摩擦副在干摩擦和油润滑环境下的摩擦系数及耐磨寿命,终用光学显微镜观察了汽车活塞销涂层类金刚石前后的表面形貌。结果表明:采用此方法在汽车活塞销上制备的类金刚石涂层光洁度高,摩擦系数小;摩擦副之间的硬度差对其耐磨寿命具有很大的影响,加入润滑剂可以抵消这种影响;汽车活塞销涂层类金刚石在工作一定时间后,表面粗糙度降低,耐磨寿命提高,同时DLC对摩擦副具有抛光润滑作用,是一种汽车零部件推荐的抗磨减磨涂层材料。活塞销涂层类金刚石实际装车现场测试表明,寿命比没有涂层的活塞销提高。上海英屹涂层技术有限公司引进美国PE-CVD设备技术制备的类金刚石DLC膜层沉积速率快膜厚可达60um膜层硬度高膜层摩擦系数低小于结合力好耐腐蚀性能好优异的耐磨性膜层具有自润滑性的优点。可以解决PVD涂层镀不到的工件内孔的问题。公司涂层已经应用于航空机械模具电子医疗汽车发动机部件等领域。DLC类金刚石镀膜技术。嘉兴金属表面DLC技术

类金刚石薄膜(Diamond—likecarbonfilms)发现于20世纪70年代,是一系列含有sp3和sp2键的非晶碳膜,它有着和金刚石膜非常接近的性质——高硬度、高弹性模量、耐磨损、低摩擦系数、高电阻率、高透光率和高化学稳定性等。因此,类金刚石薄膜技术被广泛应用到机械、电子、光学和医学等各个领域。掺杂的DLC膜是一种非晶半导体材料,禁带宽度可以在1—4eV之间调制,可大面积生长,材料自身和加工过程环保,在光电探测领域的运用具有非常大的潜力。但目前DLC半导体掺杂尚无法获得n型或者p型DLC半导体材料。上海英屹涂层技术有限公司引进美国PE-CVD设备技术制备的类金刚石DLC膜层沉积速率快膜厚可达60um膜层硬度高膜层摩擦系数低小于结合力好耐腐蚀性能好优异的耐磨性膜层具有自润滑性的优点。可以解决PVD涂层镀不到的工件内孔的问题。公司涂层已经应用于航空机械模具电子医疗汽车发动机部件等领域。餐具DLC工艺真空镀DLC膜的膜系结构。

碳是自然界中分布非常多的一种元素,是组成有机物质的主要元素之一。碳质材料具有非常丰富的存在形式,如金刚石、石墨、富勒烯、碳纳米管、石墨烯等,并且不同形态的碳性能迥异,主要是由于碳形成了多种不同形式的杂化状态所致。但一种材料同时具备了金刚石的硬度和石墨的润滑性,更奇怪的是这种材料居然是非晶的,一起看看神奇的类金刚石薄膜!类金刚石碳(Diamond-like Carbon,简称DLC)是一种亚稳态的非晶态材料,其机械、电学、光学和摩擦学特性类似于金刚石,导热性是铜的2-3倍,且透明度高、化学稳定性好。具有极高的硬度、良好的抗磨损、优异的化学惰性、低介电常数、宽的光学带隙以及良好的生物相容性等特性。



智能手机发展至今,硬件技术革新突飞猛进,不少千元手机都已经拥有了旗舰配置,足以满足日常使用的基本需求。都说眼睛是心灵的窗户,那么屏幕就是手机的窗户,而千元机的手机屏幕玻璃,往往质量堪忧,用不了几个星期,就会出现明显的划痕。类金刚石镀膜在原有屏幕玻璃的结构基础之上,额外覆盖了一层类金刚石薄膜,除了防污疏油、顺滑手感之外、增强玻璃硬度是重要的作用。经过oDLC类金刚石镀膜技术处理过的手机,其屏幕玻璃耐刮性能达到9H++级别,可以与蓝宝石玻璃相媲美。经过实际测试,用金属刀尖这样尖锐的物体反复刮擦,也不会留下任何痕迹,应付各种日常使用场景更是不在话下,oDLC类金刚石镀膜就像是给手机屏幕装上了一层金刚外衣,对手机屏幕起到至关重要的保护作用。对于常年暴露在危险环境中的手机屏幕来说,oDLC类金刚石镀膜技术简直是救星一般的存在。PVD、IP、DLC,你搞懂这些表壳加工名词了吗?

DLC应用:汽车零部件:DLC在发动机部件成功应用的是掺杂金属的DLC(a-C:H:Me),Me-DLC的典型应用是涡轮增压柴油机燃油喷射器部件和轴承。Me-DLC涂层硬度在1200~2000Hv之间变化,与钢干磨摩擦系数通常在0.1~0.2之间。Me-DLC涂层的抗冲击疲劳的能力特别地得到了认可。切削刀具: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。许多具有延展性的金属或合金,在切削时容易出现沾粘刀具现象。高温时更与刀具产生反应造成加工困难,工具寿命减短。像这类的刀具如镀上DLC膜后可解决问题。镀有DLC膜的刀具适合用来加工铜合金、铝镁合金、陶瓷、碳化钨、铅合金、含碳材料(石墨、塑料及复合材料、橡胶)等。但由于碳原子会溶到铁系材料内,因此不适合用来加工含铁、钴、镍等材料。退火处理对WC-DLC薄膜结构及性能的影响。滚齿刀DLC

透明DLC薄膜的制备与性能研究。嘉兴金属表面DLC技术

DLC膜在机械功能领域上的应用(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。荷兰的Hauzer公司制备的掺金属DLC膜层,用于切削度铝合金时,能减少表面所谓的切屑瘤(BUE)。结果是延长工具的寿命并使工件材料在切削后表面光滑。特别是在干切削和深孔加工方面,膜层性能非常好。广州有色金属研究院也进行了在铣刀上镀TiAlN+DLC膜,在加工有色金属时明显提高使用寿命及加工质量。(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,有效提高了模具的寿命和盘片的质量。我们制备的DLC膜层也开始用于该领域,并取得了成功。图2为广州有色金属研究院制备的DLC膜层光盘模具模仁,其寿命已达开闭合200万次以上(无涂层模具只有50万次左右)。同时在其辅助模具上镀DLC膜,其寿命也达到了配套使用的要求。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。 嘉兴金属表面DLC技术

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