陶瓷(cí)鍍 DLC 即陶(táo)瓷表麵鍍類(lèi)金剛石碳塗層,以下是關於它的詳細(xì)介紹:
原(yuán)理
DLC 塗層的製備通常采用物理(lǐ)氣相沉積(PVD)或化學(xué)氣相沉積(CVD)技術。
物(wù)理氣相沉積(PVD):以磁過濾陰極電弧法(fǎ)為例,在真空條件下,通過電弧放電使碳源材料蒸發、離化(huà)形(xíng)成等離子體,然後在電場作用下(xià),碳離子被加速並沉積在陶瓷表麵,形成 DLC 塗(tú)層。
化學(xué)氣相沉積(CVD):將含有碳元素的氣態化合物(如甲烷等)通入反應腔,在一定的溫度、壓力和催化劑(jì)等條件下,氣(qì)態化合物(wù)發生分解、化合(hé)等反應(yīng),在陶瓷表麵生成 DLC 塗(tú)層。例如等離子體輔助化學氣(qì)相沉積(PECVD),利用等離(lí)子體增強化學反應,使反應在較低溫度下就能高效進行。
性(xìng)能優(yōu)勢
高硬度:DLC 塗層硬度很高,可達(dá)到甚至接近金剛石的硬度,能有效提高陶瓷的表麵硬度,使其更耐磨損和抗劃傷。
低摩擦係數:一般低於(yú) 0.04,可顯(xiǎn)著降低陶瓷表麵與其他物體之間的摩擦力,提高陶(táo)瓷在摩擦應用中的性能。
良好的化學(xué)穩定性:純(chún) DLC 膜耐蝕性優異,各類酸、堿(jiǎn)甚至王水都難以侵(qīn)蝕(shí),能(néng)保護陶瓷基體免受化學物質(zhì)的侵蝕。
生物相容性:具(jù)有良好的生物相(xiàng)容性,在(zài)醫療(liáo)領域用於陶瓷製品(pǐn)時,不會(huì)對生物體產生(shēng)不良(liáng)影響。
應用(yòng)領域
機械領域:在陶瓷刀具上鍍DLC 塗層,可提高刀具的(de)耐磨(mó)性和切削(xuē)性能,延長使用(yòng)壽命(mìng);陶瓷軸承鍍DLC後,能降低摩(mó)擦損耗,提高軸承的運轉效率和(hé)穩定性,適用於高速、高精度的機械傳動係統。
醫療領(lǐng)域:陶瓷人工關節、牙科種植體等鍍上DLC塗層,不僅可以增強表麵硬度和耐磨性,還能提高生(shēng)物相容性,減(jiǎn)少機體對植入(rù)物(wù)的排異反應,降低磨損顆粒對人體組織的刺激,提高(gāo)植入物(wù)的使用(yòng)壽命和安全性。
光學(xué)領域:對於(yú)一些陶瓷光學元件,如陶瓷透鏡、反射鏡等,鍍DLC 塗(tú)層可(kě)以(yǐ)改善表麵光潔度,減少光散射,提高光學性能,同時還能起到保護(hù)作用,防止元件表麵被劃傷和汙(wū)染。
電子領域:陶瓷基片(piàn)、陶(táo)瓷封裝材料(liào)等鍍DLC 塗層,可提高其表(biǎo)麵(miàn)的絕緣性能和抗靜電性能,防止電路短路和靜電對(duì)電(diàn)子元件的損壞。
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