DLC涂层
DLC是一种混有sp3和sp2键的类金刚石非晶碳的亚稳态物质。SP3键越多则DLC越硬,相反则越软。DLC涂层,通常用于高硬自润滑、耐腐蚀、绝缘、吸光等工况。为实现更多元的功能需求,掺杂Si、F、B、W、Ta等其它元素,则能实现超润滑、耐高温、抗粘黏、减小应力等各种目的。
- a-C = 无氢非晶碳膜
- a-C:H = 含氢非晶碳膜
- ta-C = 四面体无氢非晶碳膜
- ta-C:H = 四面体含氢非晶碳膜
- a-C:X = 元素掺杂无氢非晶碳膜
抗粘黏应用
DLC能够生成类石墨层从而起到抗粘黏的效果,常用于冲压铝模具、高分子成型模具。灵兮本次尝试的是将DLC用于抗锡焊粘黏。本次测试中,虽然能起到抗锡焊粘黏,但是随着工况温度的升高,DLC涂层通常用于250℃以下环境,因此涂层寿命明显降低。相比传统的铁氟龙,优势不明显。
因此需要一种耐高温、抗粘黏的DLC掺杂涂层,已适用于更恶劣的工况。通常含硅可以提升DLC的耐温性,而含F可以提升DLC的抗粘黏效果。通常水滴测试亲和角大于105℃为优秀。
WcC(专利)、Ta-C、DLC(a-c:H)及金刚石涂层的区别
- WcC、Ta-C、a-c:H都是DLC的一个分类,只是习惯上人为做了区分
- WcC是纳狮为手机行业定制开发的PVD涂层
- 膜厚会影响Ta-C涂层的颜色
涂层 | 硬度:HV | 膜厚:μm | 抗氧化温度 | 摩擦系数 | 外观颜色 | 适合加工材质 |
WcC | 3500 | 1-2 | 700 | 0.15 | 深灰 | 专为微径刀具<1mm开发的涂层,适合加工不锈钢、钛合金、铝合金 |
Ta-C | 6000-8000 | 1-2 | 550 | 0.1 | 炫彩 | 适用于高硅含量的铝和铝合金,碳纤维,铜等有色金属 |
DLC | 2200 | 1-6 | 350 | 0.1 | 黑色 | 固态润滑膜 |
金刚石 | 10000 | 2-12 | 650 | 0.01 | 黑灰 | 石墨,复合材料,碳纤维 |