Nghiên cứu về sự gắn kết của các mảnh Carbon giống như kim cương (DLC) được công bố bởi công nghệ mạ ion xung - nguyên tắc và phương pháp thử nghiệm

Phim carbon giống như kim cương (phim DLC), là thế hệ mới của vật liệu màng mỏng quang học, có đặc tính quang học, cơ học, điện, nhiệt và âm tuyệt vời. Với những ưu điểm của vùng hồng ngoại trong suốt, độ cứng cao, độ dẫn nhiệt cao, khả năng chịu mài mòn, tính chất hóa học ổn định, khả năng chống sốc nhiệt và vân vân. Nó có triển vọng ứng dụng tốt.

Màng DLC được lắng đọng bởi lớp ion hồ quang xung, là phương pháp lắng đọng hơi vật lý. Phương pháp mạ rất đơn giản. Nó không cần thêm độ lệch âm vào bề mặt và đổ đầy khí vào buồng chân không trong quá trình mạ. Quá trình mạ có độ lặp lại tốt và phù hợp cho sản xuất hàng loạt công nghiệp lớn. Lớp phim DLC được phủ bởi phương pháp này có độ tinh khiết cao, độ trong suốt quang học tốt; tính chất hóa học ổn định và khả năng chống mài mòn tốt. Nó có thể được sử dụng như một bộ phim hồng ngoại và màng bảo vệ tuyệt vời.

Các màng carbon giống như kim cương được phủ bởi thiết bị phủ chân không được nhập khẩu từ nước ngoài. Thiết bị này chứa ba nguồn ion: một nguồn ion khí được sử dụng để làm sạch và làm nóng bề mặt của chất nền; một nguồn ion đa cực catốt liên tục với bộ lọc từ, với một cực âm kim loại Ti để mạ lớp chuyển tiếp trung gian; nguồn ion thứ ba là một nguồn ion hồ quang xung với một cực âm than chì và một cực hồ quang. Nó được sử dụng để mạ kim cương như phim carbon.

Nguyên tắc và phương pháp thử nghiệm

Nguồn ion hồ quang xung bao gồm một cực âm, một cực dương và một điện cực phóng điện. Các cực âm được làm bằng vật liệu bốc hơi và nguồn ion có một cực dương được chế tạo đặc biệt. Lưu lượng hồ quang chân không được tạo ra bởi cực âm của nguồn ion làm cho vật liệu catốt bay hơi và ion hóa, tạo thành một plasma, một mặt, tạo thành một lớp phủ trên bề mặt, và mặt khác, duy trì một lưu lượng hồ quang. Cơ chế phát xạ electron của sự phóng điện cực catốt lạnh chủ yếu là phát xạ electron trường, và phát xạ trường cần thiết lập một trường điện mạnh trên bề mặt catôt. Do đó, chỉ có sự khác biệt tiềm năng giữa cực âm và cực dương của nguồn ion là không đủ, do đó cần phải tấn công vòng cung. Thiết bị sử dụng điện cực arcing, tạo ra một dòng điện nhỏ và tiền ion hóa giữa các điện cực arcing, và sau đó áp dụng điện áp không cao giữa hai điện cực chính của cực âm và cực dương (thường từ 40V đến 400V). Khí và bốc hơi bị vỡ để tạo thành một vòng cung.

Trong quá trình làm việc, buồng chân không được sơ tán đến 2x10-3 Pa, và các tụ điện C ₁ và C ₂ được sạc, cho SCR một tín hiệu arcing. Một dòng điện nhỏ được tạo ra giữa các điện cực arcing. Có một lớp dẫn điện giữa cực dương và cực âm. Tụ điện C ₁ xả giữa cực âm và cực dương. Với việc phát hành tụ điện năng lượng tụ điện C ₁ , khi năng lượng được cung cấp bởi tụ điện không đủ để duy trì xả, xả sẽ dừng lại.