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DLC涂層是類金剛石薄膜(DLC)材料，同時具備了金剛石的硬度和石墨的潤滑性,是亞穩(wěn)的非晶態(tài)材料。DLC膜層的機(jī)械、電學(xué)、光學(xué)和摩擦學(xué)特性類似于類金剛石,導(dǎo)熱性是銅的2~3倍,且透明度高和化學(xué)穩(wěn)定性好,具有極高的硬度、良好的抗損、優(yōu)異的化學(xué)惰性、低介電常數(shù)、寬的光學(xué)帶隙以及良好的生物相容性等特性,通常厚度為1~5μm,表面硬度可達(dá)2500HV,且具有極低的摩擦因數(shù)(0.15~0.25,是鋼的1/5)。

DLC涂層工藝的原理

將含碳?xì)怏w通過真空技術(shù)引入專用的涂層設(shè)備，然后在基材表面生成薄膜。這種薄膜具有類似鉆石的特性，如硬度高、抗磨損、低摩擦、化學(xué)穩(wěn)定性好等。其主要原理包括氣相沉積、碳離子轟擊和表面改性。

因為DLC膜層具有高硬度和高彈性模量,同時具有熱導(dǎo)率高、耐腐蝕、耐磨損以及良好的真空摩擦學(xué)特性,所以很適合于作為耐磨涂層。目前制備DLC薄膜的方法很多,工藝溫度可低至80~250℃。目前對DLC膜層尚無明確的定義和統(tǒng)一的概念(認(rèn)為達(dá)到天然類金剛石硬度、20%的絕緣無定形碳膜就稱為DLC膜層)。不同的制備方法與不同的沉積方法制備的 DLC膜層硬度差異很大,因sp2/sp3以及氫含量不同,薄膜的力學(xué)性能也不同。

  DLC涂層廣泛應(yīng)用于機(jī)械、工模具、刀具、汽車、電子、光學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、航空航天和裝飾保護(hù) 手表外殼、首飾配件、手機(jī)外殼等)等領(lǐng)域。