中山精密零配件加硬耐磨DLC涂层原理

中山类金刚石DLC涂层技术是一种应用于工模具表面改性领域的专业技术。DLC涂层的工业化生产开始于20世纪末。与应用于模具上的硬质涂层(如TiN,TiAlN,CrN,TiCN等)相比是一种崭新的涂层技术。在半导体封装、管脚切割和成形制造过程中，高精度的模具是确保产品品质的关键。模具表面质量又决定了产品优良率、生产效率和产品电学性能等。所以，应用于半导体封装行业的模具不但要求高精度，同时也要求模具刃口件向表面低摩擦因数和高硬度的方向发展，而运用等离子体DLC涂层技术的涂层是这一问题的主要解决方案。DLC涂层是一种碳膜结构涂层,结构紧密。中山精密零配件加硬耐磨DLC涂层原理

dlc涂层的力学性能：（1）硬度及弹性不同的沉积方法制备的DLC膜硬度及弹性模量差异很大，用磁过滤阴极电弧法可以制备出硬度达到甚至超过金刚石的DLC膜，用阴极电弧法制备的DLC膜硬度可达50GPa以上，而用离子源结合非平衡磁控溅射法制备的DLC膜硬度达21GPa。膜层内的成分对膜层的硬度有一定的影响，Si、N的掺入可以提高DLC膜的硬度。DLC膜具有较高的弹性模量，虽低于金刚石（110GPa），但明显高于一般金属和陶瓷的弹性模量。（2）内应力和结合强度薄膜的内应力和结合强度是决定薄膜的稳定性和使用寿命，影响薄膜性能的两个重要因素，内应力高和结合强度低的DLC膜容易在应用中产生裂纹、褶皱，甚至脱落，所以制备的DLC膜具有适中的压应力和较高的结合强度。大部分研究表明，直接在基体上沉积的DLC膜的膜基结合强度一般比较低，通过采用TiTiNTiCNTiC中间梯度过渡层的方法提高DLC膜与基体的结合强度，在模具钢上沉积DLC膜的结合强度达44N-74N，制备的膜导总体厚度可达5um。中山精密零配件加硬耐磨DLC涂层原理DLC涂层也叫类金刚石涂层,是一种可实现无油自润滑的涂层。

DLC的概念。什么是DLC？“DLC”是英文“DIAMOND-LIKECARBON”一次的缩写。DLC是一种由碳元素构成、在性质上和钻石类似，同时又具有石墨原子组成结构的物质。类金刚石薄膜（DLC）是一种非晶态薄膜，由于具有高硬度和高弹性模量，低摩擦因数，耐磨损以及良好的真空摩擦学特性，很适合于作为耐磨涂层，从而引起了摩擦学界的重视。应用方向有哪些？(1)钻头、铣刀DLC膜可以应用于钻头和铣刀上，特别是掺杂金属的DLC膜，它不但具有高的硬度，还具有低的摩擦系数、抗有色金属粘结。(2)光盘模具及其辅助模具光盘模具是生产CD、CDR、DVD的重要工具，为了减少它与母盘（镍盘）的摩擦，希望模具表面硬且摩擦系数小，目前，国外大多采用DLC膜层，提高了模具的寿命和盘片的质量。镀膜之后有硬度高，摩擦系数低，耐磨，耐腐蚀，抗粘结性好且环保等特点。(3)芯轴DLC膜的耐磨减摩及耐腐蚀性，可显著提高齿轮、芯轴等运动部件的使用性能及寿命。

中山dlc涂层的力学性能。a.硬度及弹性模量。不同的沉积方法制备的DLC膜硬度及弹性模量差异很大，用磁过滤阴极电弧法可以制备出硬度达到甚至超过金刚石的DLC膜[10]，广州有色金属研究院用阴极电弧法制备的DLC膜比较高硬度可达50GPa以上，而用离子源结合非平衡磁控溅射法制备的DLC膜硬度达21GPa[11]。膜层内的成分对膜层的硬度有一定的影响，Si、N的掺入可以提高DLC膜的硬度。DLC膜具有较高的弹性模量，虽低于金刚石(110GPa)，但明显高于一般金属和陶瓷的弹性模量。b.内应力和结合强度。薄膜的内应力和结合强度是决定薄膜的稳定性和使用寿命，影响薄膜性能的两个重要因素，内应力高和结合强度低的DLC膜容易在应用中产生裂纹、褶皱，甚至脱落，所以制备的DLC膜比较好具有适中的压应力和较高的结合强度。大部分研究表明，直接在基体上沉积的DLC膜的膜/基结合强度一般比较低，广州有色金属研究院通过采用Ti/TiN/TiCN/TiC中间梯度过渡层的方法提高DLC膜与基体的结合强度，在模具钢上沉积DLC膜的结合强度达44N-74N[12]，制备的膜导总体厚度可达5um。DLC涂层是称为类金刚石碳(Diamond Like Carbon)的金属硬质皮膜。

从根本上看，中山DLC薄膜之所以未能在世界范围内获得普遍应用，主要技术瓶颈体现在以下几个方面。①DLC薄膜在沉积过程中产生较高的内应力，使其与基体（特别是金属材料）的结合力差，膜层容易起皮、脱落，限制了DLC薄膜的沉积厚度。为了克服这一问题，可利用多层膜和梯度膜作为过渡层，金属或非金属掺杂也是行之有效的手段。②DLC薄膜的热稳定性差，当温度高于200°C时即发生氢解离石墨化转变，高于450°C时，开始出现明显的氧化现象及完全氢解离，DLC薄膜性能将明显变差，从而限制了其使用范围。目前，主要是通过各种金属或非金属掺杂技术来解决这一问题，达到改善DLC薄膜热稳定性的目的。但是从表现结果来看，其热稳定性仍未得到明显改善，如何通过各种结构和成分设计来有效改善碳基薄膜C-C骨架的稳定性仍然是未来技术突破的重中之重。③碳基薄膜材料存在韧性低、脆性强以及其摩擦学行为具强环境敏感性等问题，从目前来看，基于元素掺杂、多相复合、非晶-纳米晶复合结构构筑、薄膜内部特殊纳米组织调控、微/纳表界面织构优化等多尺度耦合设计来实现薄膜材料多界面/多结构的跨尺度构筑，可能是获得强韧性和低环境敏感性碳基薄膜的突破口。DLC涂层在进行时还须注意DLC涂层的配方，电流密度的挑选以及温度等的调理。中山精密零配件加硬耐磨DLC涂层原理

DLC涂层主要是在电离和分解的碳或烃类物质，以通常为10-300eV的能量降落在基底表面时形成的。中山精密零配件加硬耐磨DLC涂层原理

常用的中山无氢DLC涂层制备方法：1、电弧离子镀。电弧离子镀是由Mattox于1964年首先公开了所发明的技术。它是在蒸发镀膜的同时，用来源于等离子体的离子轰击膜层。在上世纪70年代诸多电弧离子镀技术相继实用化，主要用于制备刀具涂层。电弧离子镀技术属于冷场致弧光放电，制备过程如下：工件经清洗入炉后抽真空。当真空度达到6X10-3Pa后，开启烘烤加热电源，对工件进行加热。达到一定温度后，通入氨气，真空度降至（3～5）×10-1Pa。接通工件偏压电源，电压调至100~200V。此时产生辉光放电，从阴极弧源表面发射出碳原子和石墨原子。在工件负偏压的作用下，沉积到工件形成DLC底层，以提高类金刚石涂层的附着力。2、离子辅助沉积。离子辅助沉积技术英文缩写IAD，是一种真空蒸发为基础的辅助沉积方法。是借助少量高能离子及大量高能中子的连续作用，将金属或金属化合物蒸气沉积在工件的一种表面处理过程。真空蒸发镀膜过程中沉积的原子或者分子在基体表面的有限迁移率形成柱状的薄膜结构，所以在沉积的过程中对生长的薄膜利用离子源轰击，将离子的动量传给沉积的原子或分子，使沉积的分子或者原子的迁移率得到提高。中山精密零配件加硬耐磨DLC涂层原理

中山市利晟纳米科技有限公司是一家中山利晟纳米科技有限公司是一家加工型企业，主要加工五金件表面涂层，种类有：DLC涂层，TIN涂层，CRN涂层，ALCRN涂层等等。主要应用到的行业有: 3c电子行业、缝纫机配件、美容工具行业、汽车配件行业、医疗工具行业、精密五金行业等等转动摩擦零部件。的公司，是一家集研发、设计、生产和销售为一体的专业化公司。中山利晟纳米科技拥有一支经验丰富、技术创新的专业研发团队，以高度的专注和执着为客户提供DLC涂层，类金刚石涂层，ALCR涂层，TIN涂层。中山利晟纳米科技致力于把技术上的创新展现成对用户产品上的贴心，为用户带来良好体验。中山利晟纳米科技始终关注五金、工具行业。满足市场需求，提高产品价值，是我们前行的力量。