什么是DLC涂層？

更新時間：2024-04-24

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DLC涂層是一種表面處理技術，具有高硬度、耐磨、低摩擦、抗粘附等優異特性。

DLC 是類金剛石碳的縮寫。

DLC涂層主要用于提高金屬的耐磨性。您可以期望防止燒屏并提高耐用性。主要使用示例如下。

1. 提高汽車發動機耐用性的涂層2
. 提高工業機器人耐用性的涂層4 .

DLC是由金剛石和碳成分合成的。注入乙炔氣體，利用高頻高壓產生等離子體，將其分解為碳和氫，排氣合成氫。正電離碳附著在帶負電的產品上，在產品表面形成類似于金剛石的無定形晶體。
DLC 涂層可降低許多材料的摩擦系數，因此有助于減少二氧化碳排放。

DLC涂層的特性也會根據成膜方法而變化。薄膜沉積方法主要有三種類型。

CVD法
成膜速度比PVD快，可應用于復雜形狀。還可以通過形成含有氫的膜來增厚膜。
PVD法
可形成無氫皮膜和高硬度皮膜。對基材的附著力強，可與導電材料配合使用，但難以制厚。
等離子體離子注入法
可以在室溫下成膜，也可以在橡膠、樹脂、陶瓷上成膜。

DLC涂層不僅有優點，也有缺點，如下所示。

1. 容易碎裂和碎片混入
2. 對織物的附著力差
3. 最大膜厚限制在 2 微米左右
4. 硬度隨著氫含量的增加而降低
3.鋁上的 DLC 涂層

通過在鋁上涂覆DLC涂層，可以賦予其耐磨性和低摩擦特性。這一特性使得減輕機械部件的重量成為可能。由于鋁合金容易氧化且含有多種元素，因此需要選擇適合DLC薄膜與基體界面的中間層。DLC涂層應用于鋁合金的一個例子是涂層發動機部件，但一個問題是由于碳和鋁之間的親和力低而導致附著力低。

有報道稱，當與含有二烷基二硫代氨基甲酸鉬（一種摩擦改進劑）的油一起滑動時，DLC 涂層會磨損。盡管DLC涂層在干燥環境中表現出低摩擦，但當用作邊界潤滑劑時不太可能實現極低的摩擦。當使用二硫鉬鍵時，它是干燥的并且具有低摩擦，但是當用作邊界油時，它具有低耐磨性并且對摩擦沒有太多耐久性。

DLC涂層可應用于鋁、黃銅等，但DLC涂層在高負載環境下可能會剝落。為了避免剝落，基材必須具有高硬度。離子注入是一種避免 DLC 涂層剝落的技術。通過這種方法，成膜離子可以進入基材表面并與沉積膜實現高附著力。

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