南通金属表面DLC厂家

世界能源的1/2-1/3消耗于摩擦，机械零件80％失效原因是磨损；因此磨损是材料研究的重要命题；耐磨、减摩材料开发活跃，成为摩擦学研究的重点。摩擦学包括摩擦、磨损和润滑三部分。自从上世纪70年代DLC薄膜问世以来，经过几十年的发展和探索，逐渐形成了现在的物理沉积和化学气相沉积的DLC(类金刚石涂层）薄膜。早期的涂层以硬度作为主要指标，往往追求高硬度以获得较好的抗磨性能。但是这些镀层的摩擦系数普遍较高，以TiN为例其摩擦系数在干摩擦状态下一般在0.4以上。高硬度的薄膜往往具有较大的脆性，易剥落、开裂。当前涂层面临的挑战不仅应具有长的使用寿命而且有很好的自润滑功能。近年来，在保证镀层具有高硬度的前提下减小镀层摩擦系数的研究成为热点，耐磨减摩镀层的概念也随之引入。DLC薄膜的研究以及讲解。南通金属表面DLC厂家

在工具镀领域我们实际上主要是利用了DLC的两大主要性能：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，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。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。DLC膜在磨损过程中，接触面存在的摩擦变形在DLC膜表面产生微小的C，从而在摩擦配副的接触面上形成一层转移膜，使接触面成为DLC膜的相互对磨，因而能够减小摩擦力，提高薄膜的抗磨损性，起到固体润滑的作用。高硬度DLC膜具有相对适中的硬度，较低的摩擦系数、低磨损率和优异的抗腐蚀性能。添加Cr元素后，可以调节高硬度类石墨膜的硬度和韧性，并能提高膜基结合强度，Cr含量在一定范围内，膜基结合强度能够达到非常理想的结果，而且具有良好的摩擦磨损性能。在一定载荷范围内，类石墨膜的摩擦系数随着载荷的提高而降低。DLC膜具有抗磨减摩的特性，是一种具有广阔应用前景的抗磨减摩镀层。 南通金属表面DLC厂家DLC薄膜的性能及常见制备方法。

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。

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。类金刚石涂层(DLC)钻头较小。

类钻石膜 在70年代 发现 ，是一系列 含有 sp3 和sp2 键的非晶 碳膜，具有 与钻石膜 非常 接近 的性质 ——高硬度 、高弹性模量 、耐磨损 、低摩擦系数 、高阻力 、高透光率 、高化学 稳定性 等。 因此 ，类钻石膜 技术 被广泛应用 于机械 、电子 、光学 和医学 等各个领域 。 混合 的DLC薄膜 是非晶体 半导体材料 ，带宽 可在1-4e V之间 调制 ，大面积 生长 ，材料 本身 和加工过程 环保 ，在光电 检测 领域 的运用 潜力 非常 大。 但是 ，现在 DLC半导体 的混合 还没有 得到 n型或p型DLC半导体 的材料 。 上海 英屹涂料 技术 有限公司 引进 美国 PE -CVD 设备 技术 制造 的类钻石 DLC膜层沉积 速度快 ，膜厚可达 60 um 膜层硬度 高；膜层摩擦系数 低于 结合力 好；耐腐蚀性 能好；耐磨 膜层具有 自润滑性 优点 。 可以 解决 PVD涂层 不能 镀层 的工件 内孔 的问题 。 我司 涂层 早已 应用 于航空 机械 模具 电子医疗汽车发动机 构件 等领域 。负偏压对DLC薄膜结构和摩擦学性能的影响。南通金属表面DLC厂家

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在DLC薄膜应用的过程中，选择合适种类的DLC薄膜显得尤为重要。因此，DLC薄膜的分类以及分类标准的制定，直接影响了其在众多领域的应用。而传统的DLC薄膜分类方法通常需要根据DLC薄膜的微结构定量分析来完成。然而，这一方法需要基于大型同步辐射光源的X射线近边吸收精细结构谱（NEXAFS）分析碳元素的成分和状态；需要大型静电加速器的卢瑟福背散射弹性反冲（RBS/ERDA）或者中子源等分析氢元素含量，执行起来非常困难。因此，一般实验条件难以实现对DLC的准确分类，从而导致DLC在应用领域难以实现精细调控和定量研发。南通金属表面DLC厂家