輪胎硫化過程中普遍存在粘膠、積碳等問題,破壞了模具的表面完整性,造成脫模困難和輪胎質(zhì)量下降目前,國內(nèi)外輪胎生產(chǎn)行業(yè)解決這些問題的主要方法是在35鋼制模具表面噴涂涂層。但是噴涂具有摩擦系數(shù)小、表面低、水接觸角大、耐腐蝕、附著好等特點(diǎn)。然而,噴涂涂層硬度很低,耐性極差,容易因劃痕、磨損影響表面光潔度而失效,所以為了解決這些問題。
類金剛石(DLC)是近年來引起廣泛重視的新型功能涂層材料,在力學(xué)特性、電氣特性、光學(xué)特性、熱學(xué)特性和化學(xué)穩(wěn)定性!等方面具有類似于金剛石的性能,目前,復(fù)雜零件DLC涂層雖未完全達(dá)到工業(yè)化水平,但其制備技術(shù)已趨于成熟。其主要制備技術(shù)分兩大類氣相沉積法包括物理氣相沉積法(PVD)和化學(xué)氣相沉積法和液相沉積法。在PVD中常用的有脈沖激光沉積技術(shù)等離子體浸沒式離子注人沉積技術(shù)、磁過濾陰極弧沉積技術(shù)非平衡磁控濺射沉積技術(shù)、離子束輔助沉積技術(shù);在CVD中常用的有熱絲化學(xué)氣相沉積技術(shù),等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù),直接光化學(xué)氣相沉積技術(shù),液相沉積法主要包括聚合物熱解技術(shù)和電化學(xué)技術(shù)。
DLC碳膜具有超潤滑特性,在干燥惰性氣體條件下摩擦系數(shù)為0.0001~0.0080,在濕潤空氣下摩擦系數(shù)為0.06~0.20。同時DLC具有高硬度、優(yōu)異的耐磨性、低表面能、強(qiáng)疏水性和化學(xué)特性,是一種高性能表面改性膜。以目前輪胎模具市場常用的噴涂涂層作為比較對象,結(jié)合表面形貌與斷面結(jié)構(gòu),對比兩種涂層的表面粗糙度、涂層-基體結(jié)合力、硬度、疏水性、摩擦系數(shù),充分論證了用DLC涂層替代噴涂涂層在輪胎模具行業(yè)中應(yīng)用的可行性。
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