宝山刀具类金刚石厂

时间:2022年06月09日 来源:

类金刚石膜有望代替SO2成为下一代集成电路的介质材料。近年来,类金刚石膜在微电子领域的应用,逐渐成为热点。采用类金刚石膜和碳膜交替出现的多层膜结构构造成的多量子阱结构,具有共振隧道效应的和独特的电特性,在微电子领域有着潜在的应用前景。类金刚石膜具有良好的表面平面光滑度,电子发射均匀性好,并且其具有负的电子亲和势,有效功函数相对较低的和较宽的禁带宽度,即使在较低的外电场作用下,也可产生较大的发生电流,这个性能在平板显示器中有着特殊的使用价值。上海冶金所研制的DLC平面柱状阵列场发射平板显示器样品就是利用了这一原理。类金刚石膜的制备性能与应用。宝山刀具类金刚石厂

简单说来,石墨态的C原子就是sp2型杂化,金刚石态的C原子就是sp3型杂化。类金刚石膜DLC,就是C原子以石墨态和金刚石态两种形态混合的碳膜。这种复杂形态对的碳膜,既有金刚石膜的高硬度,又具有石墨膜的润滑性。DLC的制备由于类金刚石膜的优异性能,自它面世以来,人们就在世界范围掀起了碳膜的研究热潮,相继出现了一系列的碳膜制备技术。总的来说,制备类金刚石膜现在主要是用各种气相沉积法,根据制备原理的不同,大体上可以分为物相沉积和化学气相沉积,根据离化碳原子和加热方法的不同,DLC的制备方法可分为:真空电弧沉积,喷射沉积,等离子沉积,脉冲激光沉积,电子加入CVD法等等。DLC的制备方法不同,工艺条件不同,制造出来的类金刚石膜也是不一样。宝山刀具类金刚石公司类金刚石薄膜的用处。

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.本文介绍了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。

多数实验研究表明:DLC在大气环境下可以表现出低的摩擦系数,如果制备工艺恰当,其摩擦因数比较低可达,且类金刚石膜具有良好的自润滑特性,所以人们可较好的将其使用在高真空、高温等不适于液体润滑的情况以同时又有清洁要求的环境中,如航天航空领域。上个世纪70年代末前苏联将DLC技术应用于宇航仪表中的动压气浮轴承,成功研制出高精度且**磨损型陀螺动压马达。1990年欧洲空间中心摩擦实验室在评价了空间使用的各种固体材料之后,明确指出今后太空空间的固体材料涂层应该是以金刚石膜和类金刚石膜为主。通过分析比较,他们认为DLC是适合未来的太空空间润滑摩擦表面的涂层。研究还发现,类金刚石膜在超高真空中的磨损更为缓和,同时产生的磨损粒子更少,摩擦状态更稳定。故DLC作为固体润滑膜应用到宇航具有比其他材料更为突出的潜力,必将在航天航空领域留下浓墨重彩的一笔。如何对类金刚石薄膜进行结构分析?

在众多类型的碳材料中,类金刚石薄膜(diamond-likecarbon,DLC)因其优异的性能吸引了世界范围内的关注和研究。DLC薄膜的结构处于金刚石和石墨结构之间的,主要是由金刚石结构的sp3杂化碳原子和石墨结构的sp2杂化碳原子混杂在一起形成的复杂三维网络结构构成[27]。根据晶体材料的特征分析,DLC薄膜通常呈现非晶态或非晶纳米晶复合结构。根据氢的有无可以分为含氢DLC薄膜(a-C:H)和不含氢DLC薄膜(a-C)。根据不同的含氢量和sp3与sp2杂化键的比例又分为不同的细类,如图1-1所示。在2005年德国工程师学会定制的“碳涂层”标准中,又可将DLC薄膜细分为不同的七大类[27]。由于DLC薄膜的结构介于金刚石和石墨之间,使其具有高的硬度,优异的减摩抗磨性能,同时还具有高的热导率、低的介电常数、宽带隙、良好的光学透过性以及优异的化学惰性和较好的生物相容性等。因而DLC薄膜不仅呈现良好的摩擦学性能,还具有良好的耐腐蚀性能。类金刚石涂层的用处什么?苏州拉刀类金刚石

退火处理对WC-DLC薄膜结构及性能的影响。宝山刀具类金刚石厂

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。宝山刀具类金刚石厂

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