彩色DLC涂層技術是在傳統DLC涂層技術基礎上發展起來的一種表面處理技術。以下是其相關介紹: 原理 DLC 涂層是一種由碳元素構成的非晶態薄膜,主要由不同含量的SP2和SP3鍵組成,形成一種亞穩態的非晶碳膜。
涂層參數
膜層厚度:0.3-0.5um
納米硬度:5000HV
摩擦系數:0.1-0.2
最高應用溫度:350°C
彩色DLC涂層技術通過在DLC涂層的制備過程中,精確控制碳源、氣體流量、沉積溫度、功率等參數,或者向涂層中摻雜特定的元素,如鈦(Ti)、鉻(Cr)、硅(Si)等,來改變涂層的光學性能,從而呈現出不同的顏色。
一、性能特點
高硬度和耐磨性:彩色DLC涂層保持了傳統DLC涂層的高硬度特性,硬度可達5000 - 7000HV,能有效抵抗磨損和劃傷,可顯著提高工件的使用壽命。
低摩擦系數:其摩擦系數通常在0.04 - 0.1之間,具有良好的自潤滑性,可降低機械部件之間的摩擦損耗和能耗。
良好的耐腐蝕性:對酸、堿等腐蝕性介質具有優異的抵抗能力,能夠保護基材免受腐蝕。
二、制備方法
物理氣相沉積(PVD):包括濺射、電弧離子鍍等。該方法是在真空環境下,通過高能粒子轟擊碳靶或含碳氣源,使碳原子或離子沉積在基材表面形成涂層。
化學氣相沉積(CVD):利用氣態的碳氫化合物或其他含碳氣體,在高溫、高壓和催化劑的作用下,分解并在基材表面沉積形成DLC涂層。
等離子體增強化學氣相沉積(PECVD):在CVD的基礎上,引入等離子體來增強反應活性,可在相對較低的溫度下制備出高質量的 DLC涂層,有利于在一些對溫度敏感的基材上進行涂覆。
三、應用領域
刀具領域:可應用于銑刀、鉆頭等,提高刀具的硬度、耐磨性和潤滑性,降低切削力和切削溫度,提高加工效率和加工質量,同時彩色涂層還可起到標識和裝飾作用。
汽車零部件:如活塞環、氣門挺桿、發動機缸體等零部件表面涂覆彩色DLC涂層,可降低摩擦系數,提高零部件的耐磨性和耐腐蝕性,減少發動機的能量損失,提高燃油經濟性,并且彩色涂層可用于區分不同的零部件或裝飾發動機艙。
電子領域:在手機、平板電腦等電子產品的外殼、按鍵、攝像頭模組等部件上應用彩色 DLC 涂層,既能提高部件的耐磨性、耐腐蝕性和美觀度,又能滿足電子產品對輕薄化、高性能的要求。
裝飾領域:可用于手表表帶、表殼、珠寶首飾、眼鏡框等物品的表面裝飾,賦予這些物品亮麗的色彩和持久的光澤,同時提高其耐磨性和耐刮擦性。
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