一、dlc涂层的作用
1.dlc涂层对加工的保护作用。铝合金型材长时间暴露在空气中,会受到氧气、湿气、酸、盐雾、腐蚀性气体和紫外线的侵蚀和破坏。通过一定的涂装方法在被保护工件表面形成一定厚度的涂层(即保护层),从而起到保护作用。
2.dlc涂层的装饰效果。该涂层可制成各种颜色,涂层光滑明亮,甚至能产生各种立体纹理效果,如锤纹、橙纹、水晶纹、绒面等。从而使产品形成美观的形状和外观以及所需的特殊性能,起到美化人类生活环境的作用。
3.其他功能。除了保护和装饰,涂料还具有许多特殊功能,如电绝缘、导静电、防污、耐热、耐磨、保温、反光、抗噪音、减震、防滑、防紫外线等。涂料的这些特殊功能增强了产品的性能,拓宽了产品的应用范围,使涂料产品在国民经济中的应用越来越广泛。
二、dlc涂层的种类
1.Me-dlc涂层。在用类金刚石复合片加工的多种类金刚石复合片涂层中,有一种常见的类金刚石复合片涂层,长期以来在工业领域得到了广泛的应用。Me-dlc涂层具有非常低的内应力,因此,这种dlc涂层具有良好的涂层结合力。Me-dlc涂层中可以加入Ti、Nb、Ta、b等多种元素,但较为常见的方法是加入钨(W)形成W-DLC(也可以是W-C:H或a-C:H:W)。与其他元素相比,W-dlc涂层的摩擦系数相对较低(通常为0.1~0.2,干燥),因此具有良好的耐磨性和良好的抗旋转接触疲劳性能。
2.含氢dlc涂层。是比较常见的类金刚石碳涂层是通过各种等离子体辅助化学气相沉积(通过射频、微波或其他等离子体活化方法的等离子体辅助化学气相沉积)制备的含氢类金刚石碳。含氩dlc涂层具有相对较高的显微硬度(-2000~3000HV)和极低的摩擦系数(0.05~0.15,干态)。PA-CVD法制备的含氢类金刚石涂层表面粗糙度很低。它们已经成为汽车发动机零件涂层的行业标准,如挺杆、活塞杆和各种柴油喷射系统零件。
3.无氢dlc涂层。这种涂层有很高的硬度和很好的抗摩擦性。此外,无氢ta-C涂层结合一些润滑剂可以显著降低摩擦。例如,该技术已应用于日产汽车的发动机气门机构。这种dlc涂层层一般是通过石墨靶的电弧蒸发得到的。涂层的特点是硬度值非常高,一般在400-7000HV之间,几乎没有氢。所以这种涂层常被称为无氢dlc涂层。在ta-Cdlc涂层中,碳原子主要以类似于晶体4的晶体点结构(四面体)存在。
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