Il-karatteristiċi strutturali tal-kisi simili tad-djamanti DLC u l-metodu ta 'preparazzjoni tiegħu huma analizzati

May 07, 2025 Ħalli messaġġ

Kisi simili għad-djamant DLC għandu l-karatteristiċi ta 'koeffiċjent ta' frizzjoni baxxa, ebusija għolja, modulu elastiku kbir, konduttività termali għolja, koeffiċjent ta 'espansjoni termali żgħira, stabbiltà kimika tajba, distakk wiesa' ta 'faxxa ottika, eċċ., U huwa użat ħafna fl-ipproċessar tal-kisi tal-wiċċ ta' għodda, moffa, tagħmir mediku, tagħmir mediku, partijiet tal-karozzi, partijiet oħra. Ir-raġuni fundamentali għaliex il-kisjiet DLC għandhom tant funzjonijiet u huma użati ħafna hija l-proprjetajiet strutturali tagħhom u l-funzjonijiet li jirriżultaw minnhom.

 DLC diamond-like coating

1. Karatteristiċi strutturali ta 'kisjiet simili tad-djamanti DLC

 

1) Struttura ta 'riżoluzzjoni metastabbli

Il-kisi DLC DLC mhuwiex magħmul minn sustanzi elementali, huwa karbonju amorfu metastabbli b'bonds SP2 u SP3 u kważi l-ebda bonds SP1. Kisi DLC b'aktar minn 70% bonds SP3 għandhom ħafna proprjetajiet simili għal kisi tad-djamanti. Karboni li jixbhu d-djamanti huma karbonji amorfu li fihom ibridizzazzjoni SP2 u ibridizzazzjoni SP3, u għalhekk juru proprjetajiet li huma intermedji bejn id-djamant u l-grafita.

 

2) Funzjoni tar-Riżoluzzjoni tal-Bonds Kimiċi

Il-prestazzjoni mekkanika tal-kisi hija deċiża mill-bond SP3; il-prestazzjoni fiżika tagħha mill-bond SP2. Karatteristiċi differenti jistgħu jiġu prodotti billi tvarja t-teknika ta 'preparazzjoni u l-proporzjon ta' bonds SP3 għal SP2, u għalhekk jiksbu kisjiet simili għad-djamanti. It-tieni biss għad-djamant fl-ebusija u b'hekk jaġixxi bħala kisi protettiv effettiv kontra l-ilbies, films tal-karbonju ħielsa mill-idroġenu b'aktar minn 80% bonds SP3 huma magħrufa bħala kisi tal-karbonju amorfu tetrahedral (Ta-C). Għalkemm stabbiltà termali dgħajfa, metastabbli, DLC amorfu, l-ebda fruntieri tal-qamħ, lubrikazzjoni fina, koeffiċjent baxx ta 'frizzjoni, l-ebda difetti fil-konfini tal-qamħ, jistgħu jintużaw bħala kisi adattat reżistenti għall-korrużjoni. Minbarra l-bond SP3 u l-bond SP2, il-kisi tal-karbonju amorfu li fih l-idroġenu (AC: H) huwa l-film tal-karbonju magħmul minnu l-ibridi tal-bond SP3 u l-forom ta 'bond SP2; Dawn iż-żewġ films tal-karbonju għandhom bijokompatibilità tajba.

 

Barra minn hekk impjegat b'mod estensiv minn bosta setturi oħra, kisi simili għad-djamanti juru wkoll kwalitajiet ottiċi, elettriċi u akustiċi komparabbli ma 'djamant u għandhom il-karatteristiċi ta' bandgap ottiku wiesa ', indiċi refrattiv għoli, reżistività għolja, u affinità baxxa ta' elettroni.

 

2. Metodu ta 'preparazzjoni ta' kisi simili tad-djamanti DLC

Il-kisi DLC DLC huwa ppreparat permezz ta 'stivar tal-fażi tal-fwar kimiku (CVD) u stivar tal-fażi tal-fwar fiżiku (PVD).

 

1) Metodu ta 'akkumulazzjoni tal-fażi tal-fwar kimiku

L-akkumulazzjoni tal-fażi tal-fwar kimiku tirreferi għad-differenzjazzjoni jew il-jonizzazzjoni ta 'komposti li fihom il-karbonju f'temperaturi għoljin jew f'qasam tal-plażma, u mbagħad reazzjoni kimika fuq is-sottostrat biex tifforma kisi simili għad-djamant. Is-CVD ġenerali għandu difetti bħal temperatura għolja ta 'akkumulazzjoni u tensjoni interna kbira tal-kisi, u ġie sostitwit gradwalment minn stivar tal-fażi kimika tal-fwar kimiku msaħħa fil-plażma (PE-CVD), frekwenza tar-radju tal-majkrowejv (MW-KF), kurrent ta' kurrent ta 'glow (DG), frekwenza tar-radju ta' glow (RFG) u metodi oħra ta 'preparazzjoni tal-kisi.

 

2) Metodu ta 'akkumulazzjoni tal-fażi tal-fwar fiżiku

Il-film DLC huwa ppreparat permezz ta 'stivar tal-fażi tal-fwar fiżiku, u l-karbonju huwa stivat fuq is-sottostrat fil-forma ta' joni jew atomi permezz ta 'transpirazzjoni ta' temperatura għolja u joni tal-gass sputtering tal-mira tal-grafita, li għandha dehra approssimattiva u forza li torbot ħażin, u l-effett ta 'l-applikazzjoni industrijali mhuwiex ovvju. Stacking tar-raġġ tal-joni (IBD), sputtering tal-manjetron, teknoloġija tal-ark tal-katodu u stivar bil-lejżer bil-pulsazzjoni (PLD) kollha jistgħu jintużaw biex iħejju kisjiet simili tad-djamanti b'lubrikazzjoni fina, stress intern baxx, adeżjoni qawwija, adeżjoni qawwija u koeffiċjent żgħir tal-frizzjoni.