DLC薄膜的应用（上）

文章作者：广东尊龙凯时

阅读：799

发布时间：2024-05-31

返回上一级

(1)DLC薄膜在机械领域中的应用

DLC薄膜具有低摩擦系数、高硬度以及良好的抗磨粒磨损性能和化学稳定性,因而非常适合于制作工具涂层。Murakawa等人用DC-PCVD法在6Mo5Cr4V2 高速钢上沉积了厚度为0.7μm、硬度为 Hv3500 的 DLC 薄膜,在切削铝箔时性能明显优于未镀 DLC 膜层的刀具。Letington 在刀具上镀 DLC 薄膜,切削高硅铝合金时,刀具寿命明显提高。此外,国外还有人把 DLC薄膜镀制在剃须刀片上,使刀片变得锋利,且保护刀片不受腐蚀,利于清洗和长期使用。美国IBM 公司近年来采用镀 DIC 薄膜的微型钻头,在印刷电路板上钻微细的孔,镀 DLC 薄膜后可使钻孔速度提高 50%,寿命增加5倍,钻孔加工成本降低50%。

Murakawa等人在镀锌钢板的冲压模具上沉积了DLC薄膜,经生产使用证明,掺入了钨的DLC薄膜可以不用润滑剂,冲压后工件表面明显好于未镀模具;日本专利在微电子工业精密冲剪模具的硬质合金基体上镀制 DLC/T、S,可提高模具寿命,并已得到推广应用,其膜层厚度:DLC为1.0~1.2um,T和Si为0.4um,硬度可达 4000~4500Hv。

在汽车发动机部件、板材、钉子等易损机械零件上沉积DLC薄膜也获得了成功,摩擦系数为0.14。德国Fraunhofer 研究所在 DLC 薄膜的研制与开发方面成绩比较突出,他们在模具和汽车曲轴上沉积 DLC 薄膜,增加其使用寿命。目前,国内已有厂家在手表玻璃表面、眼镜的玻璃镜片和树脂镜片上沉积透明耐磨的 DLC保护膜。

(2)DLC薄膜在声学领域的应用

电声领域是 DLC薄膜最早的应用领域,主要是扬声器的振动膜。1986年日本住友公司在钛膜上沉积 DLC 薄膜,生产高频扬声器,高频响应达到30kHz;随后,爱华公司推出含有 DLC薄膜的小型高保真耳机,频率响应范围为10~30000Hz;先锋公司和健伍公司也推出了镀有DLC薄膜的高档音箱。广州有色金属研究院材料表面工程中心的袁镇海教授等人用阴极电弧法沉积的DLC/T 复合扬声器振膜,组装的扬声器的高频响应达30kHz以上,他们在高保真类金刚石/钛复合扬声器振膜与扬声器开发方面取得了很好的成果。