Hiệu suất chính của DLC

"DLC" là chữ viết tắt của từ "Kim cương giống kim cương". DLC bao gồm một nguyên tố cacbon, tương tự như kim cương, và có cấu trúc thành phần nguyên tử than chì của chất. Kim cương như carbon (DLC) là một loại màng vô định hình rất phù hợp cho lớp phủ chống ăn mòn do độ cứng cao và mô đun đàn hồi cao, hệ số ma sát và độ mài mòn thấp và đặc tính tribologic chân không cao. Hiện nay, có rất nhiều cách để chuẩn bị các màng mỏng DLC. Các nguồn carbon của các phương pháp chuẩn bị khác nhau và năng lượng ion trên bề mặt của ma trận là khác nhau. Cấu trúc và tính chất của các màng DLC lắng đọng khá khác nhau, và các đặc tính của bộ răng cưa khác nhau.

1. Tính chất cơ học

(1) Mô đun độ cứng và đàn hồi

Độ cứng và mô đun đàn hồi của màng DLC được điều chế bằng phương pháp lắng đọng khác nhau khá khác nhau. Màng DLC có độ cứng vượt quá hoặc thậm chí vượt quá kim cương có thể được chuẩn bị bằng hồ quang cực âm được lọc từ tính. Thành phần của phim có tác động nhất định đến độ cứng của màng, và việc bổ sung Si và N có thể cải thiện độ cứng của màng DLC. Bộ phim DLC có mô đun đàn hồi cao hơn, mặc dù nó nhỏ hơn kim cương (1100GPa), nhưng rõ ràng là cao hơn mô đun độ co dãn của kim loại và gốm nói chung.

(2) Áp suất bên trong và độ bền dính

Áp suất bên trong và độ bền dính của màng xác định độ ổn định và tuổi thọ của màng, đây là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hoạt động của màng. Bộ phim DLC có độ căng bên trong cao và độ dính thấp rất dễ tạo ra các vết nứt, nếp gấp hoặc thậm chí rụng trong các ứng dụng, do đó các màng DLC chuẩn bị tốt hơn có ứng suất trong nước vừa phải và độ bền dính cao. Hầu hết các nghiên cứu cho thấy độ bền dính của màng DLC lắng đọng trực tiếp trên bề mặt với chất nền nhìn chung là thấp.

2. Hiệu suất ma sát

DLC phim không chỉ có kháng mài mòn tuyệt vời, mà còn có hệ số ma sát rất thấp. Nói chung, ít hơn 0.2 là một màng được cải thiện mòn bề mặt tuyệt vời. Hệ số ma sát của DLC thay đổi theo quá trình chuẩn bị và sự thay đổi trong thành phần của màng, và hệ số ma sát có thể thấp đến 0,005. Các nguyên tố kim loại Doping có thể làm giảm hệ số ma sát, nhưng việc bổ sung H có thể cải thiện sự bôi trơn, và môi trường cũng có một ảnh hưởng nhất định đến hệ số ma sát. So với các màng cứng truyền thống, các màng DLC có lợi thế rõ ràng về hệ số ma sát, và hệ số ma sát của các màng cứng truyền thống này là trên 0.4. Do đó, các bộ phim DLC có thể thay thế các lớp phủ cứng truyền thống này trong nhiều lĩnh vực tribological.

3. Độ ổn định nhiệt

Do vật liệu siêu bền của DLC, sự ổn định nhiệt độ thấp là một yếu tố quan trọng hạn chế việc áp dụng màng DLC. Việc chuyển đổi trái phiếu SP3 sang trái phiếu SP2 xảy ra khi quá trình ủ ở trên 300? C. Người ta nhận thấy rằng sự bổ sung của Si có thể cải thiện sự ổn định nhiệt của màng DLC và bộ phim DLC chứa 20 tại% Si cho thấy sp3 liên kết với quá trình chuyển đổi liên kết sp2 ở 740? C. Tương tự, việc bổ sung kim loại (như Ti, W, và Cr) cũng có thể cải thiện độ ổn định nhiệt của màng DLC, và chúng tôi đang điều tra khía cạnh này.

4. Chống ăn mòn

Bộ phim DLC tinh khiết có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, tất cả các loại axit, kiềm và thậm chí nước regia cũng không thể ăn mòn nó. Tuy nhiên, tính chống ăn mòn của các màng DLC bị pha trộn với các nguyên tố khác đã giảm, do sự xói mòn đầu tiên của các nguyên tố pha tạp, do đó phá hủy sự liên tục của màng.

5. Trạng thái bề mặt

Bề mặt của màng DLC thường tương đối mịn, có ít ảnh hưởng đến bề mặt bề mặt của bề mặt, nhưng khi độ dầy màng tăng, bề mặt sẽ giảm. Việc hoàn thiện bề mặt của bộ phim DLC thu được bằng phương pháp lắng đọng khác nhau cũng khác nhau.

Bộ phim DLC có độ chống dính tốt, đặc biệt đối với kim loại màu (như đồng, nhôm, kẽm, vv), và cũng có tính chống dính với nhựa, cao su, gốm sứ và như vậy.