宝山工具DLC工艺

介绍了采用物理相沉积(PVD)技术制备类金刚石涂层的方法,进而论述了涂层的摩擦磨损和结合力等性能的研究现状和发展前景.分析并综述了类金刚石涂层的技术发展,以及制备类金刚石薄膜的方法和影响其性能的多种要素.表面涂有类金刚石薄膜的工件具有较高的硬度、良好的热传导率、极低的摩擦系数、优异的电绝缘性能等.类金刚石薄膜(DLCFilms)是近年来兴起的一种以sp3和sp2键的形式结合生成的亚稳态材料,因其优异的减摩和抗磨性能,在摩擦学领域获得了应用,是一种与金刚石涂层性能相似的新型薄膜材料.DLC涂层的性能研究大多集中在它的摩擦学特性和结合力性能,并且作为的涂层材料已被应用于汽车、模具、刀具等领域.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。不锈钢表面沉积DLC膜的结构和性能。宝山工具DLC工艺

为提高纺织机高速纺纱工况下钢丝圈表面的磨损性能,采用直流等离子气相沉积法在钢丝圈表面制备类金刚石涂层(DLC),采用原位扫描探针显微镜观测涂层表面形貌,测量并计算涂层硬度.结果发现,DLC涂层颗粒粒径约为100nm,呈岛状聚集分布,硬度约为18GPa.采用球-盘式摩擦试验机研究DLC涂层在不同载荷(20～100N)和不同转速(100～600r/min)条件下的摩擦特性.结果表明,在低载高速的条件下,DLC涂层具有良好的耐磨特性,符合钢丝圈的实际工况.采用傅里叶变换红外光谱分析涂层的磨损机制,结果发现,在摩擦磨损过程中从薄膜中释放出来的氢和涂层的剪切变形引起了DLC薄膜的石墨化SP3/SP2转变,从而降低了摩擦因数和磨损率.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。嘉兴DLC工艺DLC(类金刚石镀膜(Diamond-like carbon)) 。

碳是类金刚石膜的主要成分。碳元素有3种同素异形体，即金刚石、石墨和各种无定形碳。碳原子按组成键的不同存在3种不同形态，即sp1、sp2和sp3。类金刚石膜（DLC）是一种碳原子之间以共价键键合的亚稳态的非晶体材料，其共价键主要含有sp2和sp32种杂化方式，同时在含氢的类金刚石膜DLC中还存在一些C-H键。由于碳源和制备方法的不同，可将类金刚石膜分为含氢和不含氢的两大类，因此，DLC也被分为非晶体碳膜和非晶体含氢碳膜。简单介绍一下sp1，sp2，sp3杂化。sp1杂化：处于基态的碳原子（电子排布式为：1s22s22p2）的一个2s电子激发至一个空的2p轨道上，使原子进入激发态（电子排布式为：1s22s12p3）。然后，一个2s轨道再和上述填充了一个电子的2p轨道进行sp杂化，形成两个sp杂化轨道。剩余2个p轨道，上面各有1个单电子。sp2杂化：处于基态的碳原子（电子排布式为：1s22s22p2）的一个2s电子激发至一个空的2p轨道上，使原子进入激发态（电子排布式为：1s22s12p3）。然后，一个2s轨道再和上述两个各填充了一个电子的2p轨道进行sp2杂化，形成三个sp2杂化轨道。剩余一个p轨道，上面有1个单电子。sp3杂化：处于基态的碳原子。

随着硬质合金刀具市场的不断扩大，刀具涂层技术不断进步，类金刚石薄膜制备方法越来越多，包括物相沉积技术、化学气相沉积技术以及新兴的液相电沉积技术等。同时，我们也看到了类金刚石薄膜存在着膜基结合力差、热稳定性差等缺陷。经过对类金刚石涂层不断地研究，发现可以通过选择合适的工艺参数、改善基体状态、添加过渡层来增加膜基结合力。并且近年来的研究表明在含氢类金刚石涂层制备中加入Si等杂质元素、采用液相法制作类金刚石涂层热稳定性极高，可以有效地解决热稳定性差的问题。总之，硬质合金刀具表面类金刚石涂层技术日趋成熟，随着研究的不断深入，未来可以制备出更好的类金刚石薄膜。类金刚石膜是一种无机膜，其结构、物理化学性质接近于金刚石。作为一种新型的功能材料，类金刚石膜已经初步显示了它美好的应用前景。目前，在部分领域，类金刚石膜已经达到实用化程度，在随着人们对其研究的深入，可以预见，在不远的将来，类金刚石膜应用技术将逐渐成熟，DLC必在各个领域散发出耀眼的光芒。DLC涂层是在电离和分解的碳或烃类物质以通常为10-300eV的能量降落在基底表面时形成的。

类金刚石薄膜的制备方法根据制备DLC薄膜碳源的不同，可将DLC薄膜的制备方法分为固体靶材为碳源的物相沉积法和含碳气体为碳源的化学气相沉积法。其中DLC薄膜的制备方法和性能也随着相应沉积技术的发展获得改进和提升。传统的气相沉积技术制备薄膜的能量来自于热源。为制备性能更为优异，功能应用多样化的新型特殊薄膜，传统的镀膜技术无法满足实际的需求。为使薄膜达到更优异的性能，逐渐地把各种气体放电技术引入到薄膜材料制备的过程中，进而发展形成了离子镀膜技术。离子镀膜技术能很大程度上增加膜层粒子的离化率，提高膜层粒子的整体能量，终高效地进行薄膜的制备。相应的，对于制备DLC薄膜的两种主要方法也进行了一定程度的补充优化。DLC薄膜的工程化应用工艺设计。松江纳米DLC工艺

真空镀膜机DLC薄膜的适用范围。宝山工具DLC工艺

20世纪70年代早期，类金刚石（DLC）涂层才见诸报道。工业上应用这种涂层起源于汽车部件，如高压柴油喷射系统和动力传动部件。当今，具有特殊优势的各种DLC涂层已在一些领域得到应用。DLC涂层通常由sp³与sp²键的比值和氢含量来分类。当碳元素通过sp³键结合，就会形成金刚石；通过sp²键结合，就会形成石墨。当sp³与sp²键的比值增大时，涂层的硬度通常会增加。可在DLC涂层内加入钨（W-C∶H）之类的金属（此处C为碳，H为氢）；还可以加入其他元素如硅(Si-DLC)来改变涂层的摩擦系数或抗温性能。一种已用于切削刀具的复合涂层为高硬度的氮化物涂层（如TiAlN）加上较软的、具有润滑功能的顶层涂层（如W-C∶H）。因为排屑的改善，这种复合涂层在攻丝和钻削应用中显示出优异的效果。本文将重点讨论一种被称作四面体非晶碳(ta-C)的DLC涂层。宝山工具DLC工艺