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宿迁镀黑DLC加工

来源: 发布时间:2023年09月25日

1.类金刚石(diamond-likecarbon,DLC)涂层具有优异的性能,应用潜力适合.但DLC涂层的较为缺点,即内应力高和热稳定性差,限制了DLC涂层的推广应用.本实验采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)的方法,调控涂层含氮量,调节偏压大小,以及进行硅氮共掺.利用拉曼光谱,红外光谱(FTIR),X射线光电子能谱(XPS)和薄膜应力测试仪,微纳米力学综合测量系统等分析测试手段对涂层组织和性能进行表征,探讨了DLC涂层沉积态及退火态的组织结构和性能的变化规律.实验获得如下结论:(1)对掺氮含氢类金刚石(a-CN:H)涂层而言.随着N_2流通量增加,涂层含氮量增加,sp~3含量先增加后减小,拐点氮含量为0.12at%.涂层中的N元素以C=N键为主,且C=N键在490°C以上温度退火时才发生部分断裂.存在临界退火温度430°C.低于该温度退火时,与纯含氢类金刚石(a-C:H)涂层相比,掺氮涂层具有较低的sp~3→sp~2的结构转变温度.但当退火温度大于430°C时,掺氮涂层的结构转变速率比a-C:H涂层低.即随着涂层含氮量增加,低氮掺杂涂层的高温热稳定性增加.当掺氮涂层经430°C退火后,可以获得具有高硬度,高导率,低残余应力和低摩擦系数等综合性能优异的DLC涂层DLC涂层在模具上的应用,注塑成形模具:模腔和型芯、顶杆及各类镶件等。宿迁镀黑DLC加工

1.由于含有金刚石成分,DLC具有很多优良的特性:高硬度-60GPa或Hv4800以上;低摩擦系数0.02;极好的膜层致密性;良好的化学稳定性以及良好的光学性能等。应用于模具上的DLC涂层所表现出的特殊性能远超过其它硬质涂层。涂以DLC的冲压模具主要应用包括:石墨切削,各种有色金属(如铝合金,铜合金等)切削,非金属硬质材料(如亚克力,玻璃纤维,PCB材料)切削等。1.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)(图2)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。苏州润滑DLC功能DLC涂层适合用于:各种模具、五金模具、五金冲压模、冲针、钨钢模具、五金拉伸成型模具、各种塑胶模具。

1.类金刚石薄膜(DLC)具有优良的摩擦性能和力学性能,也具有较好的耐腐蚀性、组织相容性和血液相容性,可被广泛应用于骨科、心血管和牙科等领域,是一种很有前途的生物医学材料。2.实验结论表明DLC有着较好的抗凝血性能,并且与其他医用材料对比其抗凝血效果也更佳。另外发现DLC抑菌能力并不突出,但可通过掺杂其他元素、改变工艺参数等措施使其成为较为理想的无机抑菌薄膜材料。两种性能的结合使DLC可能成为人体植入材料的表面镀层。

DLC涂层的主要性能1、力学性能a、硬度及弹性模量。不同的沉积方法制备的DLC膜硬度及弹性模量差异很大,用磁过滤阴极电弧法可以制备出硬度达到甚至超过金刚石的DLC膜,用阴极电弧法制备的DLC膜比较高硬度可达50GPa以上,而用离子源结合非平衡磁控溅射法制备的DLC膜硬度达21GPa。膜层内的成分对膜层的硬度有一定的影响,Si、N的掺入可以提高DLC膜的硬度。DLC膜具有较高的弹性模量,虽低于金刚石(110GPa),但明显高于一般金属和陶瓷的弹性模量。b、内应力和结合强度。薄膜的内应力和结合强度是决定薄膜的稳定性和使用寿命,影响薄膜性能的两个重要因素,内应力高和结合强度低的DLC膜容易在应用中产生裂纹、褶皱,甚至脱落,所以制备的DLC膜比较好具有适中的压应力和较高的结合强度。大部分研究表明,直接在基体上沉积的DLC膜的膜\基结合强度一般比较低,通过采用Ti\TiN\TiCN\TiC中间梯度过渡层的方法提高DLC膜与基体的结合强度,在模具钢上沉积DLC膜的结合强度达44N-74N,制备的膜导总体厚度可达5um。‍DLC可适合用于机械、电子、光学、热学、声学、医学等领域,具有良好的应用前景。

2、DLC摩擦性能DLC膜不仅具有优异的耐磨性,而且具有很低的摩擦系数,一般低于0.2,是一种优异的表面抗磨损改性膜。DLC的摩擦系数随制备工艺的不同和膜中成分的变化而变化,其摩擦系数比较低可达0.005。掺杂金属元素可能降低其摩擦系数,但加入H能提高润滑作用,环境也对摩擦系数有一定的影响。但总的来说,DLC膜与传统的硬质薄膜(如上述的TiN、TiC、TiAlN等)相比,在摩擦系数方面具有明显优势,这些传统硬质薄膜的摩擦系数都在0.4以上。因此,DLC膜有可能在许多摩擦学领域替代这些传统硬膜。制备的掺金属DLC膜具有良好的抗摩擦磨损性能及低达0.13-0.15的摩擦系数。类金刚石涂层(DLC)作为一种新型功能涂层材料,具有高硬度和高弹性模量、耐磨损、高结合强度等优点。威海加硬DLC价格

2. 类金刚石(diamond-like carbon,DLC)是一类含有金刚石结构(sp3杂化键)和石墨结构(sp2杂化键)的非晶物质。宿迁镀黑DLC加工

DLC热稳定性由于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℃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20at%Si的DLC膜在740℃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。耐腐蚀性纯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。宿迁镀黑DLC加工