杭州压铸模具DLC加工

1. 类金刚石(diamond-like carbon,DLC)是一类含有金刚石结构(sp3杂化键)和石墨结构(sp2杂化键)的亚稳态非晶物质，具有高硬度、耐腐蚀、低摩擦因数、耐磨损等优良特性，但也存在着由于制备工艺、沉积参数等不同导致的内应力大、热稳定性差、摩擦学行为敏感等问题，明显限制了其产业化应用。类金刚石薄膜的几种常见制备方法:等离子增强化学气相沉积法(PECVD)、脉冲激光沉积法(PLD)、磁过滤阴极真空电弧法(FCVA)、磁控溅射法(MS)。类金刚石(Diamond-like Carbon,DLC)薄膜是碳以sp3和sp2杂化键结合形成的一种亚稳态非晶材料,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。采用不同的工艺方法制备的DLC薄膜具有不同的微观结构和性质。特别地,作为光学材料,DLC薄膜具有较宽的禁带宽度和较低的折射率,且折射率可在一定范围内调控。DLC可适合用于机械、电子、光学、热学、声学、医学等领域，具有良好的应用前景。杭州压铸模具DLC加工

1.DLC类金刚石（镀钛）涂层(diamondlikecarbon,简称DLC)是一种在微观结构上含有金刚石成分的涂层。构成DLC的元素为碳。碳原子和碳原子之间的不同结合方式，使其较为终产生不同的物质：金刚石(Diamond)-碳碳以sp3健的形式结合；类金刚石(DLC)-碳碳以sp3和sp2健的形式结合；石墨(Graphite)-碳碳以sp2健的形式结合。DLC涂层的工业化生产开始于上世纪末和本世纪初，和普通的应用于模具上的硬质涂层（如TiN,TiAlN,CrN,TiCN等）相比是一种崭新的涂层技术。目前在世界范围内，能将这一技术很好应用的厂家也没有。DLC是新一代硬质涂层技术和应用的典型材料以及发展方向。宁波注塑模具DLC生产企业DLC涂层的工业化生产开始于上世纪末和本世纪初，和普通的应用于模具上的硬质涂层比是一种崭新的涂层技术。

DLC涂层的主要性能1、力学性能a、硬度及弹性模量。不同的沉积方法制备的DLC膜硬度及弹性模量差异很大，用磁过滤阴极电弧法可以制备出硬度达到甚至超过金刚石的DLC膜，用阴极电弧法制备的DLC膜比较高硬度可达50GPa以上，而用离子源结合非平衡磁控溅射法制备的DLC膜硬度达21GPa。膜层内的成分对膜层的硬度有一定的影响，Si、N的掺入可以提高DLC膜的硬度。DLC膜具有较高的弹性模量，虽低于金刚石（110GPa），但明显高于一般金属和陶瓷的弹性模量。b、内应力和结合强度。薄膜的内应力和结合强度是决定薄膜的稳定性和使用寿命，影响薄膜性能的两个重要因素，内应力高和结合强度低的DLC膜容易在应用中产生裂纹、褶皱，甚至脱落，所以制备的DLC膜比较好具有适中的压应力和较高的结合强度。大部分研究表明，直接在基体上沉积的DLC膜的膜\基结合强度一般比较低，通过采用Ti\TiN\TiCN\TiC中间梯度过渡层的方法提高DLC膜与基体的结合强度，在模具钢上沉积DLC膜的结合强度达44N-74N，制备的膜导总体厚度可达5um。‍

1. 为提高船用低速柴油机柱塞的耐磨性和柱塞偶件使用寿命，采用离子镀技术与多弧磁控耦合镀膜技术分别在柱塞上涂覆了TiN涂层和DLC涂层。利用扫描电镜(SEM)、轮廓仪和X射线衍射仪(XRD)技术表征了TiN与DLC涂层的微观形貌、表面粗糙度及物相组成，采用纳米压痕仪检测了TiN与DLC涂层的纳米硬度及弹性模量；运用划痕法和压痕法测试了TiN和DLC涂层的结合力，通过往复磨损试验考察了这2种涂层在空气中与在重柴油环境下的摩擦系数，同时结合光学显微镜定性评判TiN和DLC涂层磨损程度，通过台架试验评价了TiN涂层与DLC涂层柱塞的实际磨损情况。结果表明：这2种涂层晶体生长良好、结构连续致密，均未出现分层、开裂及剥离的现象，DLC涂层相对光滑，粗糙度Ra为0.10μm,而TiN涂层Ra为0.16μm; DLC涂层表面纳米硬度、弹性模量及泊松比均高于TiN涂层；无论在空气中还是重油环境下，TiN涂层摩擦系数均高于DLC涂层，耐磨性低于DLC涂层；台架试验后TiN涂层柱塞表面出现比较明显的平行状沟槽磨痕，而且整体磨损比较严重，而DLC涂层柱塞表面的磨痕非常窄并且浅，不易被发现，进一步证明DLC的耐磨损性能更优越。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。

1. 为改善钛双极板在质子交换膜(PEM)水电解槽环境中的耐腐蚀性能和导电性能，采用电泳沉积-热处理两步法在钛基底表面制备碳掺杂氮化钛(C-TiN)复合保护涂层，并在0.5 mol/L的H2SO4和5 mg/L的F-溶液中模拟PEM水电解槽阳极环境测试其电化学腐蚀性。结果表明，电泳沉积及热处理改善了氮化钛纳米颗粒的连通性，增强了涂层与衬底的粘附力，实现了电子在电活性材料中快速传递。400℃下制备的碳掺杂氮化钛涂层(C-TiN-400℃),其导电性与耐蚀性均得到明显提升；相比于未处理的样品，镀有C-TiN-400℃涂层的样品在146.3 N/cm2压力下的接触电阻可达到2.25 mΩ·cm2。采用DLC涂层可有效提高切削刀具使用寿命，使刀具获得优良的综合机械性能，从而大幅度提高机械加工效率。上海涂层DLC加工中心

DLC涂层在医疗器械的应用，以DLC涂层具有很好的生物相容性，它对蛋白质的吸附率高，对血小板的吸附率低。杭州压铸模具DLC加工

类金刚石薄膜(DLC)具有优良的摩擦性能和力学性能，也具有较好的耐腐蚀性、组织相容性和血液相容性，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。实验结论表明DLC有着较好的抗凝血性能，并且与其他医用材料对比其抗凝血效果也更佳。另外发现DLC抑菌能力并不突出，但可通过掺杂其他元素、改变工艺参数等措施使其成为较为理想的无机抑菌薄膜材料。两种性能的结合使DLC涂层可能成为人体植入材料的表面镀层，提高对此类材料的生物学性能杭州压铸模具DLC加工

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