杭州金属DLC技术

时间:2021年10月19日 来源:

Ta-C涂层是一种无氢碳元素涂层,其sp³与sp²键的比值较高。与其他DLC涂层相比,ta-C膜层具有更高的硬度和抗温性能,并可降低摩擦系数。该涂层应用在汽车工业的挺杆(气门顶筒),并一直应用至今。Ta-C涂层应用于诸如汽车顶杆零件的目的之一是为了减小摩擦,其带来的效果是改善了发动机效率、更少的燃油消耗和更低的CO2排放。对更佳燃油经济性和更少污染的推动,已将ta-C涂层应用在切削刀具和成形工具上。增大汽车行驶里程数的措施之一是降低汽车自身重量。除了采用超度合金钢,在车身和发动机上采用铝合金已在过去几年以来日益增长。在汽车和航空航天业,塑料(包括碳纤维增强塑料CFRP)的应用也在日益增长。在切削这些材料时,刀具的磨损机理完全不同于切削合金钢。切削这些材料的主要挑战之一在于保持切削刃锋利和减小积屑瘤。因为切削这些材料的刀具刃口半径很小,需要刀具涂层厚度也尽可能小。所有这些挑战可通过刀具涂覆性能优异的ta-C涂层并于切削非铁金属和塑料来应对。 类金刚石(DLC)涂层的主要成份是碳。杭州金属DLC技术

随着技术及航空航天技术的发展,红外技术越来越受到人们的重视,在及航天领域有着举足轻重的作用。红外光学元件的工作环境往往非常恶劣,如空-空导弹、超音速飞机等装备光电系统的红外窗口,需要承受灰尘、高温、高压、雨淋、冰雹撞击、热冲击等严峻考验,因此对红外窗口材料的性能要求越来越苛刻,既要求材料在工作波段具有优良的光学性能,还要求材料具有优良的力学、耐磨损、耐高温、耐腐蚀等性能。常作为红外窗口的材料有锗(Ge)、硫化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、砷化镓(GaAs)、氟化镁(MgF2)、蓝宝石(sapphire)、尖晶石等,但这些材料在应用中都存在着一些问题,例如,Ge在高温时透过率下降;GaAs制备成本高且难制成大尺寸窗口;ZnS红外透过率较低,耐湿性差;ZnSe虽然红外透过率较高,但强度和耐腐蚀性差,等等,很难找到一种材料既有较高的红外透过率,又有很好的综合性能抵抗恶劣的环境且制备成本低。于是人们考虑在材料表面镀上具有保护性能的红外增透膜,而DLC膜恰恰顺应了时代的需求。苏州真空DLCDLC薄膜为什么在红外是透过的?

类金刚石在电学性能及应用。DLC薄膜具有优异的电学性能,一般来说,含氢DLC薄膜电阻率比不含氢的DLC薄膜的高,可能是由于氢稳定了薄膜中sp3相的缘故。由于DLC中的sp2相和薄膜的电阻率有直接的关系,因此沉积工艺和离子束的能量都对DLC薄膜层电阻率有着很大的影响。由于DLC薄膜的良好导热性能,它可以作为芯片中铜片散热器的绝缘电阻,能防止通常功率下因热膨胀系数不匹配而引起的铜片抓痕。此外,DLC在腐蚀介质中表现出极高的化学惰性,可以保护基底免遭外界腐蚀介质的溶蚀。纯的DLC薄膜表现出极好的耐蚀性,可以抵御各类酸碱甚至王水的侵蚀。另外,DLC薄膜具有较低的电子亲和势,是一种优异的冷阴极场发射材料,其中一个重要的应用领域就是场发射平面显示器件。

类金刚石薄膜(DLC)是1种非晶薄膜,可分为无氢类金刚石碳膜(a-C)和氢化类金刚石碳膜(a-C:H)两类。无氢类金刚石碳膜有a-C膜(主要由sp3和sp2键碳原子相互混杂的三维网络构成),以及四面体非晶碳(tetrahedralcarbon,简称ta-C)(主要由超过80%的sp3键碳原子为骨架构成);氢化类金刚石碳膜(a-C:H)又可分为类聚合物非晶态碳(polymer—likecarbon,简称PLC)、类金刚石碳、类石墨碳3种,其三维网络结构中同时还结合一定数量的氢.类聚合物非晶态碳是含氢金刚石薄膜的一种它是非晶体又有类似于聚合物那种通过相同简单的结构单元通过共价键重复连接而成的化合物。这种类金刚石薄膜因为sp2键占据了主要数量,所以比较软,又不具备石墨的特性,使得它的用途受到了限制,在摩擦学的应用上还处在起步阶段。金刚石薄膜(DLC)的制备方法及应用。

自上世纪80年代以来,类金刚石膜作为新型的膜材料一直是世界各国膜技术领域研究的热点之一。我国在类金刚石膜的研究方面取得了一定的进展,但与发达国家相比,还是有一定的差距。类金刚石膜的种类很多,其结构、工艺及机理极为复杂,主要是由于DLC是在非平衡态和等离子体状态下制备合成的,存在着许多争议尚未解决的问题。这些问题至今仍严重制约着类金刚石膜的研究进展。如高温稳定性问题,DLC在温度大于400℃时性能将明显变差;内应力问题,DLC中存在很大的内应力,它降低了类金刚石膜与基体的结合强度,使膜层容易起皱、脱落,阻碍了类金刚石膜的工业应用;同时,不同工艺制备的类金刚石膜的结构和性能差异很大。这些问题都将是未来类金刚石膜研究的主要方向。纳米多层类金刚石膜也是类金刚石膜的发展方向,但这方面的研究才刚刚起步。不同工艺下的DCL薄膜形貌不一样。金华滚刀DLC

不同过渡层对DLC薄膜力学性能和摩擦学性能的影响。杭州金属DLC技术

类金刚石(DLC)膜涂层刀具的硬度高、摩擦系数低、耐摩擦和耐腐蚀性能强、抗粘结性能好,并且可以用来制作复杂、异型刀具,是未来刀具的一个重要发展方向.DLC膜的表面显微结构和Raman光谱并列举了DLC的制备方法(包括磁控溅射、离子束沉积、脉冲激光沉积、真空阴极电弧沉积、等离子体增强型化学气相沉积)与分类.从酸蚀法、施加过渡层、表面微喷砂处理和掺杂4个方面分析如何提高膜基结合力,探讨了DLC膜的摩擦性能受湿度、温度和加工条件的影响.例举了几个国内外DLC涂层硬质合金刀具的使用范例,指出了目前研究工作的不足之处,提出了下一步研究工作的重点是优化DLC膜的制备工艺、提高膜基结合力和热稳定性以及加强DLC涂层硬质合金刀具的磨损机理研究.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。杭州金属DLC技术

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