闵行区金属DLC技术

时间:2022年03月14日 来源:

类金刚石(DLC)由于其优越的耐摩擦学性能和抗腐蚀性能.生物相容性,被认为是一个有前途的生物医学材料.DLC薄膜与各种原子键结构和成分结合,应用于骨科、心血管和牙科等医疗领域.细胞可在DLC膜生长,证实其没有任何细胞毒性和炎性.DLC涂层在骨科中应用:减少磨损、腐蚀和碎片的形成.DLC涂层也减少凝血活性,通过降低血小板粘附和开启.然而,一些相互矛盾的结果说DLC涂层没有明显改进不锈钢支架或股骨头的性能的观察.这个争议应该讨论更详细的涂层的基本信息,,如原子键结构、成分和,或电子结构此外,应该仔细考虑DLC膜的不稳定性,所造成的高水平的残余应力和不良的附着力.DLC涂层应用于医疗设备领域,需要选一步的体外和体内研究.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。Ta-C涂层铣刀的切削寿命是含氢DLC涂层铣刀的1.5倍。闵行区金属DLC技术

类金刚石(英文:Diamond-likeCarbon缩写DLC)是一种非晶碳,这种材料表现出很多与金刚石相类似的性质,DLC常常作为涂层材料使用。类金刚石的微观结构为了弄清楚类金刚石的概念,我们首先研究一下碳元素。碳元素存在于自然界当中,我们平时看到的钻石、石墨、富勒烯、碳纳米管等等都是碳元素形成的。当碳原子以sp3键的杂化轨道行程共价键的时候,就会形成金刚石。当碳原子以sp2键的杂化轨道行程共价键的时候,就会形成石墨。当以碳原子sp2、sp3键混合杂化的时候,形成的就是类金刚石了。类金刚石常常是以薄膜形式使用的,类金刚石薄膜具有高硬度.高电阻率.良好光学性能等,同时又具有自身独特摩擦学特性的非晶碳薄膜。碳元素因碳原子和碳原子之间的不同结合方式,从而使其终产生不同的物质:金刚石(diamond)—碳碳以sp3键的形式结合;石墨(graphite)—碳碳以sp2键的形式结合;而如同绪论里所述类金刚石(DLC)—碳碳则是以sp3和sp2键的形式结合,生成的无定形碳的一种亚稳定形态,它没有严格的定义,可以包括很宽性质范围的非晶碳,因此兼具了金刚石和石墨的优良特性;所以由类金刚石而来的DLC膜同样是一种亚稳态长程无序的非晶材料,碳原子间的键合方式是共价键。宝山区铣刀DLC厂家DLC薄膜本身没有颜色,不具备色素显色。

由于DLC属亚稳态的材料,热稳定性差是限制DLC膜应用的一个重要因素,在300°C以上退火时即出现了sp3键向sp2键转变,为此,人们进行了大量的工作试图提高其热稳定性。有研究发现:Si的加入可以明显改善DLC膜的热稳定性,含20 at%Si的DLC膜在740°C退火时才出现sp3键向sp2键转变。同样,金属(如Ti、W、Cr)的掺入也可提高DLC膜的热稳定性,我们正在对这方面进行研究。纯DLC膜具有优异的耐蚀性,各类酸、碱甚至王水都很难侵蚀它。但掺杂有其他元素的DLC膜的耐蚀性有所下降,这是由于掺杂的元素首先被侵蚀,从而破坏了膜的连续性所致。


涂层刀具结合了基体度高韧性以及涂层高硬度高耐磨性的特点,可以提高刀具寿命和加工效率.类金刚石薄膜(DLC)是由无序sp3键、sp2键、sp1键配位碳原子混合而成,具有一系列与金刚石膜相类似的性能(如热导率高,热膨胀系数小,化学稳定性好,硬度和弹性模量高,耐磨性好及摩擦系数低等)以及优异的耐摩擦性能和自润滑特性,因此成为高速钢和硬质合金刀具理想的表面改性膜.DLC薄膜起源于20世纪70年代,其沉积方法主要有物理相沉积法(包括磁控溅射沉积、离子束沉积、脉冲激光沉积)和化学气相沉积法,近几年还发展了液相电化学沉积法.其表征方法主要有拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)等.DLC薄膜的研究开发应用过程中存在两个主要问题:一是膜基结合力差;二是热稳定性差,这极大降低了工具的使用寿命.改变工艺参数、掺杂、制备中间过渡层、酸蚀法、机械处理等可以提高DLC膜的膜基结合力;在保证高膜基结合力的同时具有优异的热稳定性.随着薄膜制备技术的成熟,制备热稳定性好,sp3含量高同时内应力低。不锈钢表面沉积DLC膜的结构和性能。

经过长期的DLC薄膜合成过程中,研究人员发现,合成出来的DLC薄膜会因为不同的合成条件展现出不同的颜色状态,DLC薄膜的颜色也许能够用来简单的判断DLC的种类。为此,中国科学院深圳先进技术研究院唐永炳研究员及其团队成员周小龙博士、郑勇平博士,联合日本国立长冈技术科学大学斋藤秀俊教授,泰国国立同步辐射光源研究所SarayutTunmee博士等,通过选择不同物相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)等传统DLC薄膜沉积方法和改变沉积条件等途径,对所获得DLC薄膜颜色进行定量分析,并利用NEXAFS和RBS/ERDA等多种表征手段对其微结构和光学性能进行定量分析,同时结合从头算起的性原理模拟计算,较终揭示了DLC薄膜的颜色变化规律。类金刚石涂层DLC纳米涂层加工。浦东新区不锈钢DLC

类金刚石薄膜(DLC)的制备方法及应用。闵行区金属DLC技术

类金刚石在DLC薄膜在汽车发动机领域的应用。为了降低发动机的燃油消耗,减轻发动机滑动部位的摩擦,(特别是活塞、活塞环与气缸之间以及凸轮与从动件之间的摩擦)非常重要。DLC薄膜材料作为一种高硬度减摩抗磨表面保护薄膜材料,具有优异的耐磨性能、低摩擦特性以及与发动机润滑油良好的协同复配特性,它在发动机滑动摩擦副上的应用是发动机节能降耗表面处理技术的一个重要研究方向。DLC薄膜在发动机上的应用效果,在技术上DLC薄膜将极低的摩擦阻力和极高的硬度完美地结合在一起,该技术已被初步应用于汽车零部件的各个运动系统中,尤其是自20世纪90年代中期以来,作为汽车零部件保护性薄膜材料得到快速发展。除上述性能与应用外,DLC薄膜的润湿性能也受到了人们的关注。某些需要疏水的领域如电子元器件、窗口等都对DLC薄膜的润湿性能提出了新的要求,目前主要通过对其进行化学改性来改善DLC薄膜的疏水性能。利用DLC薄膜的耐腐蚀性和低温合成的特点!既可以将其镀在塑料饰件上,防止酸、碱及有机试剂的侵蚀,又可以在橡胶、树脂等有机材料上镀一层DLC薄膜。从而增加其柔软性,这在对有机材料有滑动性和密封性要求的领域用途很广。闵行区金属DLC技术

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