DLC塗層是類金剛石薄膜(DLC)材料,同時具備了金剛石的硬度和石墨的潤滑(huá)性,是(shì)亞穩的非晶態材料(liào)。DLC膜層(céng)的機械、電學(xué)、光學和摩擦學特性(xìng)類似於類金剛石,導熱性(xìng)是(shì)銅的(de)2~3倍(bèi),且透明度高和化學穩定性好,具有極高的硬度、良好的(de)抗損、優異的化學惰性、低介(jiè)電(diàn)常數、寬的光學帶隙以及良好的生物相容性等特性,通常厚度為1~5μm,表麵硬度可達2500HV,且具(jù)有極低的摩擦因數(0.15~0.25,是鋼的1/5)。
將含碳氣體通過真空技術引入(rù)專用的塗層設備,然(rán)後在基材表麵生成薄膜。這(zhè)種薄膜(mó)具有類似鑽石的特(tè)性,如硬度高、抗磨損、低摩擦、化學穩定性好等。其主要原理包括氣(qì)相沉積、碳離子轟擊和(hé)表(biǎo)麵改性。
因為DLC膜層具有高硬度和高彈性模量,同時具有熱(rè)導率高、耐腐蝕、耐磨(mó)損以及良好的真空摩擦學特性(xìng),所以很適合於作為耐磨塗層。目前製備DLC薄膜的方法很多,工藝溫度(dù)可低至80~250℃。目(mù)前對DLC膜層尚無明確的定義和統(tǒng)一的概念(認為達到天然類金剛石硬度、20%的絕緣無定形碳膜就稱為DLC膜層)。不(bú)同的製(zhì)備(bèi)方法與不同的沉積(jī)方法(fǎ)製備(bèi)的 DLC膜層硬度差異很大,因sp2/sp3以及(jí)氫含量不(bú)同,薄膜的力學性能也不同。
DLC塗層廣泛應用於機械、工模具、刀具、汽車、電子、光學、生物醫學、航空航天和裝飾保護(hù) 手表外殼、首飾配件、手機外殼等)等領域。
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