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时间:2023年05月04日 来源:

按轮胎模具加工工艺制备35#钢基体试样,Teflon涂层完全按照轮胎模具涂层的工艺喷涂,含氢DLC、无氢DLC涂层分别采用等离子体增强化学气相沉积和电弧离子镀沉积。

对含氢DLC、无氢DLC和Teflon涂层的结构、成分和表面形貌进行了分析和比较。三种涂层具有不同的粗糙度、断面结构、元素组成,而不同成分、结构会对涂层的表面性能造成不同的影响,因此对三种涂层的结构、成分进行表征,为涂层表面性能的改进提供理论依据。结果表明,两种DLC涂层粗糙度均小于Teflon涂层的粗糙度,三种涂层结构均匀致密,无明显沉积裂纹产生。

对含氢DLC、无氢DLC和Teflon涂层的表面性能进行测量与比较。对三种涂层的疏水性、纳米硬度、弹性模量和结合强度进行测量,分析三种涂层性能的优劣并对DLC涂层在轮胎模具上的应用性进行评价。结果表明,DLC涂层在粗糙度较小的情下,疏水性能低于Teflon涂层。但增加DLC涂层的粗糙度,疏水性能也较为增加,当涂层粗糙度为754nm时水接触角达到比较大96o。无氢DLC、含氢DLC涂层硬度、结合强度均大于Teflon涂层。通过对DLC、Teflon涂层结构、成分、表面形貌和主要表面性能的对比研究可以得出:DLC涂层疏水性、硬度、结合强度均可满足轮胎模具的使用要求,DLC涂层可以应用于轮胎模具。 类金刚石(Diamond-like Carbon,DLC)薄膜具有高硬度、高耐磨性、良好的透明性和生物相容性等独特的性质。青岛 刀具DLC联系人

DLC涂层的高硬度,防粘连及自润滑性是有色金属钻孔,攻牙,镜面铣削加工刀具理想的防护涂层,它在解决粘刀,粘着磨损方面比普通涂层有更出色的表现,这涂层刀具的使用寿命是普通刀具的数倍,加工出来的产品光洁度更高。由于DLC具有极低的摩擦系数(0.06~0.1)和自润滑性,涂以DLC的刀具是干切削的比较好选择。与没有涂层的刀具相比,在干式切削的条件下DLC涂层刀具的切削力可下降6%;。与其它涂层的刀具相比(如涂以TiN,TiAlN),在干式切削的条件下DLC涂层刀具的切削力可下降23%;同样也是因为DLC的低摩擦系数可使金属切削(铝合金切削)的切削力大为下降,从而部分降低能源消耗。青岛 刀具DLC联系人8. 以类金刚石(DLC)薄膜作为电极进行污水处理时,具有比IrO2/Ta2O5钛涂层电极、PbO2等电极更好的氧化效果。

1. 类金刚石(diamond-like carbon,DLC)涂层具有优异的性能,应用潜力适合.但DLC涂层的较为缺点,即内应力高和热稳定性差,限制了DLC涂层的推广应用.本实验采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)的方法,调控涂层含氮量,调节偏压大小,以及进行硅氮共掺.利用拉曼光谱,红外光谱(FTIR),X射线光电子能谱(XPS)和薄膜应力测试仪,微纳米力学综合测量系统等分析测试手段对涂层组织和性能进行表征,探讨了DLC涂层沉积态及退火态的组织结构和性能的变化规律.实验获得如下结论:(1)对掺氮含氢类金刚石(a-CN:H)涂层而言.随着N_2流通量增加,涂层含氮量增加,sp~3含量先增加后减小,拐点氮含量为0.12 at%.涂层中的N元素以C=N键为主,且C=N键在490°C以上温度退火时才发生部分断裂.存在临界退火温度430°C.低于该温度退火时,与纯含氢类金刚石(a-C:H)涂层相比,掺氮涂层具有较低的sp~3→sp~2的结构转变温度.但当退火温度大于430°C时,掺氮涂层的结构转变速率比a-C:H涂层低.即随着涂层含氮量增加,低氮掺杂涂层的高温热稳定性增加.当掺氮涂层经430°C退火后,可以获得具有高硬度,高导率,低残余应力和低摩擦系数等综合性能优异的DLC涂层

耐腐蚀性纯DLC膜具有优异的耐蚀性,各类酸、碱甚至王水都很难侵蚀它。但掺杂有其他元素的DLC膜的耐蚀性有所下降,这是由于掺杂的元素首先被侵蚀,从而破坏了膜的连续性所致。

表面状态DLC膜表面一般较光洁,对基材的表面光洁度没有太大的影响,但随着膜厚的增加,表面光洁度会下降。不同的沉积方法所得到的DLC膜表面光洁度也是不同的,采用离子源技术沉积的DLC膜表面质量明显优于电弧离子镀。DLC膜具有很好的抗粘结性,特别是对有色金属(如铜、铝、锌等),对塑料、橡胶、陶瓷等也有抗粘结性。‍ DLC涂层可以应用于钻头和铣刀上,特别是掺杂金属的DLC膜,它有高的硬度,有低的摩擦系数、抗有色金属粘结。

1. 由于含有金刚石成分,DLC具有很多优良的特性:高硬度-60GPa或Hv4800以上;低摩擦系数0.02;极好的膜层致密性;良好的化学稳定性以及良好的光学性能等。应用于模具上的DLC涂层所表现出的特殊性能远超过其它硬质涂层。涂以DLC的冲压模具主要应用包括:石墨切削,各种有色金属(如铝合金,铜合金等)切削,非金属硬质材料(如亚克力,玻璃纤维,PCB材料)切削等。

1. 类金刚石薄膜(DLC)是1种非晶薄膜,可分为无氢类金刚石碳膜(a-C)和氢化类金刚石碳膜(a-C:H)(图2)两类 。无氢类金刚石碳膜有a-C膜(主要由sp3和sp2键碳原子相互混杂的三维网络构成),以及四面体非晶碳(tetrahedral carbon,简称ta-C)(主要由超过80%的sp3键碳原子为骨架构成);氢化类金刚石碳膜(a-C:H)又可分为类聚合物非晶态碳(polymer—like carbon,简称PLC)、类金刚石碳、类石墨碳3种,其三维网络结构中同时还结合一定数量的氢。类聚合物非晶态碳是含氢金刚石薄膜的一种它是非晶体又有类似于聚合物那种通过相同简单的结构单元通过共价键重复连接而成的化合物。这种类金刚石薄膜因为sp2键占据了主要数量,所以比较软,又不具备石墨的特性,使得它的用途受到了限制,在摩擦学的应用上还处在起步阶段。 DLC可被广泛应用于骨科、心血管和牙科等领域,是一种很有前途的生物医学材料。台州涂层DLC加工中心

DLC涂层在模具上的应用,其他零部件:轴类、齿轮、轴承、凸轮和从动滚轮等。青岛 刀具DLC联系人

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