類金剛石具有比較高的硬度、高導熱性、高絕(jué)緣性、良(liáng)好的化學穩定性、從紅外到紫外的高光學透過率(lǜ)和良好的減摩特性等。這與(yǔ)金(jīn)剛石相似,但是,除減摩性能(néng)優良外(wài),其它性能均低於金剛石膜。類(lèi)金剛石膜可廣泛用於機械、電子、光學、熱學、聲學、醫學(xué)等領(lǐng)域,並且作為減摩耐磨塗層應用於航(háng)空航天、金屬加工、醫療器件等眾多(duō)領域。
類金剛石塗層DLC是由碳和氫組成的非晶(jīng)態或納米晶態碳薄膜,具有類似天然金剛石的結構和性質(zhì),DLC塗層的製備方法和應用因其結構和性質的差異而(ér)有所不同。
類金剛石(DLC)塗層的(de)製備方(fāng)法
化學(xué)氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、離子束(shù)沉積(IBAD)、射頻等離子(zǐ)體增(zēng)強化學氣相(xiàng)沉積(PECVD)。
不同類型的DLC塗層
含氫型(a-C:H): 含有較高比例的氫,具有(yǒu)較高的抗刮擦性和較低的摩擦係數。適用於工具塗層、軸承(chéng)等應用。
含碳型(a-C):含有較低比例的氫,具有較高的硬度和(hé)耐磨性。適用於硬質塗層、光學塗層等。
氮摻(chān)雜型(a-C:N):含有氮元素,具有改善塗層硬度和抗氧化(huà)性的特性。適用於工具塗層、摩擦件等。
矽摻雜型(Si-DLC):含有矽元素,提高了塗層的化學惰性(xìng)和(hé)熱穩(wěn)定性,適(shì)用於生(shēng)物醫學、電子器件等領域。
類金剛石(DLC)塗層的應(yīng)用領域
機械工業: 用(yòng)於刀(dāo)具、軸承、齒輪等零部件的表麵塗層(céng),提高硬度和耐磨性。
醫學和生(shēng)物醫學: 用於生物醫學設備、人工關節、植入物(wù)等(děng),具有優異的(de)生物相容性。
電子(zǐ)器件: 用於塗層電子(zǐ)器件(jiàn)表麵,提高硬度、耐磨性和化學穩定性。
光學塗層(céng): 用於光學元件表(biǎo)麵,改善抗反射(shè)、硬度和耐磨性(xìng)。
摩擦材料: 用於提高摩擦材料表麵的性能,如摩(mó)擦片、摩擦盤等。
新能源: 用於太陽能電池和鋰電池
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