1.為提高船用低速柴油機(jī)柱塞的耐磨性和柱塞偶件使用壽命,采用離子鍍技術(shù)與多弧磁控耦合鍍膜技術(shù)分別在柱塞上涂覆了TiN涂層和DLC涂層。利用掃描電鏡(SEM)、輪廓儀和X射線衍射儀(XRD)技術(shù)表征了TiN與DLC涂層的微觀形貌、表面粗糙度及物相組成,采用納米壓痕儀檢測(cè)了TiN與DLC涂層的納米硬度及彈性模量;運(yùn)用劃痕法和壓痕法測(cè)試了TiN和DLC涂層的結(jié)合力,通過(guò)往復(fù)磨損試驗(yàn)考察了這2種涂層在空氣中與在重柴油環(huán)境下的摩擦系數(shù),同時(shí)結(jié)合光學(xué)顯微鏡定性評(píng)判TiN和DLC涂層磨損程度,通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)評(píng)價(jià)了TiN涂層與DLC涂層柱塞的實(shí)際磨損情況。結(jié)果表明:這2種涂層晶體生長(zhǎng)良好、結(jié)構(gòu)連續(xù)致密,均未出現(xiàn)分層、開(kāi)裂及剝離的現(xiàn)象,DLC涂層相對(duì)光滑,粗糙度Ra為0.10μm,而TiN涂層Ra為0.16μm;DLC涂層表面納米硬度、彈性模量及泊松比均高于TiN涂層;無(wú)論在空氣中還是重油環(huán)境下,TiN涂層摩擦系數(shù)均高于DLC涂層,耐磨性低于DLC涂層;臺(tái)架試驗(yàn)后TiN涂層柱塞表面出現(xiàn)比較明顯的平行狀溝槽磨痕,而且整體磨損比較嚴(yán)重,而DLC涂層柱塞表面的磨痕非常窄并且淺,不易被發(fā)現(xiàn),進(jìn)一步證明DLC的耐磨損性能更優(yōu)越。DLC涂層在模具上的應(yīng)用,半導(dǎo)體模具:引腳成形模具的刀口件、封裝模具的成形鑲件和鑲塊等。鍍鈦DLC加工
2、DLC摩擦性能DLC膜不僅具有優(yōu)異的耐磨性,而且具有很低的摩擦系數(shù),一般低于0.2,是一種優(yōu)異的表面抗磨損改性膜。DLC的摩擦系數(shù)隨制備工藝的不同和膜中成分的變化而變化,其摩擦系數(shù)比較低可達(dá)0.005。摻雜金屬元素可能降低其摩擦系數(shù),但加入H能提高潤(rùn)滑作用,環(huán)境也對(duì)摩擦系數(shù)有一定的影響。但總的來(lái)說(shuō),DLC膜與傳統(tǒng)的硬質(zhì)薄膜(如上述的TiN、TiC、TiAlN等)相比,在摩擦系數(shù)方面具有明顯優(yōu)勢(shì),這些傳統(tǒng)硬質(zhì)薄膜的摩擦系數(shù)都在0.4以上。因此,DLC膜有可能在許多摩擦學(xué)領(lǐng)域替代這些傳統(tǒng)硬膜。制備的摻金屬DLC膜具有良好的抗摩擦磨損性能及低達(dá)0.13-0.15的摩擦系數(shù)?;窗材湍LC價(jià)格DLC具有更寬的電勢(shì)窗口和更低的背景電流.此外,DLC還具有耐酸、耐腐蝕以及低吸附特性等特點(diǎn)。
1.利用DLC來(lái)制備晶體硅表面的減反射膜,用于提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率。使用磁控濺射沉積設(shè)備在單晶硅基體上制備了系列DLC薄膜,薄膜的折射率和與sp3含量有關(guān),sp3含量越高,折射率越高。改變工藝參數(shù),DLC薄膜的折射率可在1.64~2.18之間變化。DLC薄膜消光系數(shù)與DLC薄膜中sp2相的含量有關(guān)。sp2含量越高,消光系數(shù)越高。甲烷濃度對(duì)DLC薄膜光學(xué)性質(zhì)的影響,隨著甲烷濃度的增加,DLC薄膜的透射率呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢(shì)。當(dāng)甲烷濃度在5SCCM以下時(shí),薄膜的透光性比較好,在硅基底上添加多層DLC薄膜能夠?qū)崿F(xiàn)在可見(jiàn)光區(qū)的多波段減反射效果。在玻璃基底上添加DLC薄膜能夠?qū)崿F(xiàn)在可見(jiàn)光區(qū)的多波段增透效果。
按輪胎模具加工工藝制備35#鋼基體試樣,Teflon涂層完全按照輪胎模具涂層的工藝噴涂,含氫DLC、無(wú)氫DLC涂層分別采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積和電弧離子鍍沉積。對(duì)含氫DLC、無(wú)氫DLC和Teflon涂層的結(jié)構(gòu)、成分和表面形貌進(jìn)行了分析和比較。三種涂層具有不同的粗糙度、斷面結(jié)構(gòu)、元素組成,而不同成分、結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)涂層的表面性能造成不同的影響,因此對(duì)三種涂層的結(jié)構(gòu)、成分進(jìn)行表征,為涂層表面性能的改進(jìn)提供理論依據(jù)。結(jié)果表明,兩種DLC涂層粗糙度均小于Teflon涂層的粗糙度,三種涂層結(jié)構(gòu)均勻致密,無(wú)明顯沉積裂紋產(chǎn)生。對(duì)含氫DLC、無(wú)氫DLC和Teflon涂層的表面性能進(jìn)行測(cè)量與比較。對(duì)三種涂層的疏水性、納米硬度、彈性模量和結(jié)合強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量,分析三種涂層性能的優(yōu)劣并對(duì)DLC涂層在輪胎模具上的應(yīng)用性進(jìn)行評(píng)價(jià)。DLC可適合用于機(jī)械、電子、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,具有良好的應(yīng)用前景。
DLC涂層應(yīng)用(1)鉆頭、銑刀DLC涂層可以應(yīng)用于鉆頭和銑刀上,特別是摻雜金屬的DLC膜,它不僅具有高的硬度,還具有低的摩擦系數(shù)、抗有色金屬粘結(jié)。(2)光盤(pán)模具及其輔助模具光盤(pán)模具是生產(chǎn)CD、CDR、DVD的重要工具,為了減少它與母盤(pán)(鎳盤(pán))的摩擦,希望模具表面硬且摩擦系數(shù)小,目前,國(guó)外大多采用DLC膜層,部分提高了模具的壽命和盤(pán)片的質(zhì)量。鍍膜之后有硬度高,摩擦系數(shù)低,耐磨,耐腐蝕,抗粘結(jié)性好且環(huán)保等特點(diǎn)。(3)芯軸DLC涂層的耐磨減摩及耐腐蝕性,可顯著提高齒輪、芯軸等運(yùn)動(dòng)部件的使用性能及壽命。(4)刀片上的應(yīng)用現(xiàn)在DLC也在各種刀片如剪刀、刮胡刀等上的應(yīng)用。DLC膜減小了刀片與皮膚的摩擦,改善了刀片的性能,延長(zhǎng)了使用壽命。(5)關(guān)鍵零部件上的應(yīng)用DLC膜在許多關(guān)鍵零部件也能發(fā)揮其優(yōu)良的性能,如在制成式斯特林制冷機(jī)的活塞上的應(yīng)用利用其低的摩擦系數(shù),降低摩擦力,提高耐磨性,達(dá)到無(wú)油潤(rùn)滑及使用壽命要求。在縫紉機(jī)配件-旋梭上鍍DLC膜替代原來(lái)的電鍍硬鉻處理,不但避免了污染環(huán)境的問(wèn)題,而且,明顯提高工件表面硬度及耐磨性,使用壽命提高了10倍以上,同時(shí),也因表面膜層摩擦系數(shù)降低后,使機(jī)器運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的噪音變小。DLC涂層可以應(yīng)用于鉆頭和銑刀上,特別是摻雜金屬的DLC膜,它有高的硬度,有低的摩擦系數(shù)、抗有色金屬粘結(jié)。淮安納米DLC產(chǎn)品介紹
純DLC膜具有優(yōu)異的耐蝕性,各類酸、堿甚至王水都很難侵蝕它。但摻雜有其他元素的DLC膜的耐蝕性有所下降。鍍鈦DLC加工
DLC涂層在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)零件上的應(yīng)用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中的活塞環(huán)安裝在活塞側(cè)壁的凹槽內(nèi),環(huán)外圓面緊貼在氣缸內(nèi)壁。隨著活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),環(huán)面不斷地刮擦氣缸內(nèi)壁,產(chǎn)生較大的摩擦功損耗,工況比較惡劣,影響到發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)的能耗和使用壽命;含氫DLC涂層(以下簡(jiǎn)稱DLC)和無(wú)氫DLC涂層(以下簡(jiǎn)稱TaC)作為一種新的涂層材料和技術(shù),因?yàn)榫哂懈觾?yōu)異的性能得到業(yè)界的比較好的重視。與CrN相比,DLC可以有效減少摩擦,進(jìn)一步降低摩擦功損耗,重要的一點(diǎn)是更加不易拉缸。在以非燃油為燃料的新能源汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中,DLC涂層的活塞環(huán)可以在無(wú)潤(rùn)滑油的干態(tài)摩擦條件下起到良好的潤(rùn)滑和耐磨減磨的作用,這也是目前解決這類活塞環(huán)壽命和節(jié)能問(wèn)題的主要手段。鍍鈦DLC加工