DLC diamond-like coating has the characteristics of low friction coefficient, high hardness, large elastic modulus, high thermal conductivity, small thermal expansion coefficient, good chemical stability, wide optical band gap, etc., and is widely used in the surface coating processing of tools, molds, medical equipment, car parts and other appliances. Y rheswm sylfaenol pam mae haenau DLC yn cael cymaint o swyddogaethau ac fe'u defnyddir yn helaeth yw eu priodweddau strwythurol a'r swyddogaethau sy'n deillio ohonynt.
1. Nodweddion strwythurol haenau tebyg i ddiamwnt DLC
1) Strwythur datrysiad metastable
Nid yw cotio DLC DLC yn cynnwys sylweddau elfenol, mae'n garbon amorffaidd metastable gyda bondiau SP2 a SP3 a bron dim bondiau SP1. Mae gan haenau DLC gyda mwy na 70% o fondiau SP3 lawer o eiddo tebyg i haenau diemwnt. Mae carbonau tebyg i ddiamwnt yn garbonau amorffaidd sy'n cynnwys hybridization SP2 a hybridization SP3, felly maent yn arddangos priodweddau sy'n ganolraddol rhwng diemwnt a graffit.
2) Swyddogaeth datrys bond cemegol
Penderfynir ar berfformiad mecanyddol y cotio gan y bond SP3; ei berfformiad corfforol gan y bond sp2. Gellir cynhyrchu gwahanol nodweddion trwy amrywio techneg baratoi a chymhareb bondiau SP3 i SP2, gan gael haenau tebyg i diemwnt felly. Yn ail yn unig i diemwnt mewn caledwch ac felly'n gweithredu fel gorchudd amddiffynnol effeithiol yn erbyn gwisgo, gelwir ffilmiau carbon heb hydrogen gyda mwy nag 80% o fondiau SP3 yn haenau carbon amorffaidd tetrahedrol (TA-C). Er bod sefydlogrwydd thermol gwan, metastable, DLC amorffaidd, dim ffiniau grawn, iriad mân, cyfernod ffrithiant isel, dim diffygion ffin grawn, yn cael eu defnyddio fel cotio addas sy'n gwrthsefyll cyrydiad. Ar wahân i'r bond SP3 a bond SP2, y cotio carbon amorffaidd sy'n cynnwys hydrogen (AC: H) yw'r ffilm garbon y mae hybrid bond SP3 a bond SP2 yn ffurfio y mae bond SP3 yn ei gwneud; Mae gan y ddwy ffilm garbon hyn fiocompatibility da.
Ar ben hynny a gyflogir yn helaeth gan lawer o sectorau eraill, mae haenau tebyg i ddiamwnt hefyd yn dangos rhinweddau optegol, trydanol ac acwstig tebyg i ddiamwnt ac mae ganddynt nodweddion bandgap optegol eang, mynegai plygiannol uchel, gwrthedd uchel, a chysylltiad electron isel.
2. Dull paratoi cotio tebyg i ddiamwnt DLC
Mae haenau DLC DLC yn cael eu paratoi gan bentyrru cyfnod anwedd cemegol (CVD) a phentyrru cyfnod anwedd corfforol (PVD).
1) Dull cronni cyfnod anwedd cemegol
Mae cronni cyfnod anwedd cemegol yn cyfeirio at wahaniaethu neu ionization cyfansoddion sy'n cynnwys carbon ar dymheredd uchel neu mewn maes plasma, ac yna adwaith cemegol ar y swbstrad i ffurfio cotio tebyg i ddiamwnt. Mae gan y CVD cyffredinol ddiffygion fel tymheredd cronni uchel a straen mewnol mawr y cotio, ac mae wedi cael ei ddisodli'n raddol gan bentyrru cyfnod anwedd cemegol wedi'i wella gan plasma (PE-CVD), amledd radio microdon (MW-KF), dulliau tywynnu cerrynt uniongyrchol (DG tywynnu ar wahân i ddisgleirio arall.
2) Dull cronni cyfnod anwedd corfforol
Mae'r ffilm DLC yn cael ei pharatoi gan bentyrru cyfnod anwedd corfforol, ac mae'r carbon yn cael ei bentyrru ar y swbstrad ar ffurf ïonau neu atomau trwy drydarthiad tymheredd uchel ac ïon nwy yn poeri'r targed graffit, sydd ag ymddangosiad bras a grym rhwymo gwael, ac nid yw effaith cymhwysiad diwydiannol yn amlwg. Gellir defnyddio pentyrru trawst ïon (IBD), sputtering magnetron, technoleg arc catod a pentyrru laser pyls (PLD) i gyd i baratoi haenau tebyg i diemwnt gydag iriad mân, straen mewnol isel, adlyniad cryf a chyfernod ffrithiant bach.