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。

對含氫DLC、無氫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)會對涂層的表面性能造成不同的影響,因此對三種涂層的結(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,無明顯沉積裂紋產(chǎn)生。

對含氫DLC、無氫DLC和Teflon涂層的表面性能進(jìn)行測量與比較。對三種涂層的疏水性、納米硬度、彈性模量和結(jié)合強(qiáng)度進(jìn)行測量,分析三種涂層性能的優(yōu)劣并對DLC涂層在輪胎模具上的應(yīng)用性進(jìn)行評價。結(jié)果表明,DLC涂層在粗糙度較小的情下,疏水性能低于Teflon涂層。但增加DLC涂層的粗糙度,疏水性能也較為增加,當(dāng)涂層粗糙度為754nm時水接觸角達(dá)到比較大96o。無氫DLC、含氫DLC涂層硬度、結(jié)合強(qiáng)度均大于Teflon涂層。通過對DLC、Teflon涂層結(jié)構(gòu)、成分、表面形貌和主要表面性能的對比研究可以得出:DLC涂層疏水性、硬度、結(jié)合強(qiáng)度均可滿足輪胎模具的使用要求,DLC涂層可以應(yīng)用于輪胎模具。 DLC是工業(yè)領(lǐng)域常用涂層之一，是一種由碳元素構(gòu)成、在性質(zhì)上和鉆石類似，同時又具有石墨結(jié)構(gòu)的涂層物質(zhì)。宿遷鍍鈦DLC加工

1輪胎模具DLC涂層代替Teflon涂層,解決Teflon涂層的硬度較低、耐磨性差這一難題,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為探究DLC涂層在輪胎模具上應(yīng)用的可行性,本課題主要進(jìn)行了以下幾個方面的研究:(1)加工并制備了基體試樣,并在試樣上沉積了含氫DLC、無氫DLC和Teflon涂層。按照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。(2)對含氫DLC、無氫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,而不同的成分、結(jié)構(gòu)會對涂層的表面性能造成不同的影響,因此對三種涂層的結(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,無明顯的沉積裂紋產(chǎn)生。(3)對含氫DLC、無氫DLC和Teflon涂層的表面性能進(jìn)行了測量與比較。結(jié)果表明,DLC涂層在粗糙度較小的情況下,其疏水性能低于Teflon涂層。但是增加DLC涂層的粗糙度,其疏水性能也可觀增加,當(dāng)涂層粗糙度為754nm時水接觸角達(dá)到比較大96o。無氫DLC、含氫DLC涂層硬度、結(jié)合強(qiáng)度均大于Teflon涂層。臺州壓鑄模具DLC加工DLC涂層適合用于：各種模具、五金模具、五金沖壓模、沖針、鎢鋼模具、五金拉伸成型模具、各種塑膠模具。

1. DLC薄膜結(jié)構(gòu)、性能及其制備方法,并結(jié)合目前DLC薄膜在人工關(guān)節(jié)摩擦配副表面改性中應(yīng)用所面臨的主要問題,介紹了目前用于降低DLC薄膜內(nèi)應(yīng)力、增加DLC薄膜/基體結(jié)合力的方法。通過調(diào)節(jié)DLC薄膜的沉積工藝可以改變DLC薄膜中sp2雜化碳的含量以及氫的含量,進(jìn)而影響DLC薄膜的摩擦性能;真空、惰性氣體和低濕環(huán)境有利于獲得更好的摩擦效果;過渡層和偏壓有利于提高DLC薄膜與基底之間的附著力,其摩擦性能也會得到提升。類金剛石膜是無定形碳中含sp3鍵的亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)。由于它的組成、光學(xué)透過率、硬度、折射率和在化學(xué)腐蝕劑中的惰性以及抗摩擦性能十分相似于金剛石,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷被拓寬,因此對類金剛石的研究也日益成為熱點(diǎn)。

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)光盤模具及其輔助模具光盤模具是生產(chǎn)CD、CDR、DVD的重要工具，為了減少它與母盤（鎳盤）的摩擦，希望模具表面硬且摩擦系數(shù)小，目前，國外大多采用DLC膜層，部分提高了模具的壽命和盤片的質(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)到無油潤滑及使用壽命要求。在縫紉機(jī)配件-旋梭上鍍DLC膜替代原來的電鍍硬鉻處理，不但避免了污染環(huán)境的問題，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，也因表面膜層摩擦系數(shù)降低后，使機(jī)器運(yùn)行過程中產(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)。

1. 類金剛石碳膜（diamond-like carbon films，簡稱DLC膜），是含有類似金剛石結(jié)構(gòu)的非晶碳膜，也是我們在這里真正需要介紹的一種。DLC膜的基本成分是碳，由于其碳的來源和制備方法的差異，DLC膜可分為含氫和不含氫兩大類。DLC膜是一種亞穩(wěn)態(tài)長程無序的非晶材料，碳原子間的鍵合方式是共價鍵，主要包含sp2和sp3兩種雜化鍵，在含氫DLC膜中還存在一定數(shù)量的C-H鍵。我們從1996年起開始磁過濾真空弧及沉積DLC膜研究，正在完善工業(yè)化技術(shù)。如等離子體源沉積法、離子束源沉積法、孿生中頻磁控濺射法、真空陰極電弧沉積法和脈沖高壓放點(diǎn)等。不同的制備方法，DLC膜的成分、結(jié)構(gòu)和性能不同。DLC涂層適合用于各種鎢鋼刀具、各種鋸片、沖針、各種工具刀具、各種抗磨軸承、齒輪。臺州壓鑄模具DLC加工

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。宿遷鍍鈦DLC加工

DLC涂層在模具上的應(yīng)用①沖壓成形模具：凸模、凹模、精密沖裁、壓印成形零件等。②注塑成形模具：模腔和型芯、頂桿及各類鑲件等。③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。④其他零部件：軸類、齒輪、軸承、凸輪和從動滾輪等。DLC涂層具有高硬度、表面平滑、低磨擦系數(shù)、易脫模、耐磨耗、耐酸堿、熱導(dǎo)性佳及低溫制程等特性。材料的高壓沖刷與顆粒很難對其造成損傷，因而遠(yuǎn)比其它材料更適合應(yīng)用在模具的保護(hù)上，大幅度地增加模具使用壽命。宿遷鍍鈦DLC加工

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