DLC塗層的工藝主要有物理氣相(xiàng)沉(chén)積法(PVD)、化學氣相沉(chén)積(jī)法(CVD)和等離子體增強化學氣相沉積法(PECVD),以(yǐ)下是具體介(jiè)紹(shào):
物理氣相(xiàng)沉積法
真空蒸發:通過加熱使碳源材料蒸發(fā),然後(hòu)在基體表麵(miàn)沉積形成DLC塗層。這種方法沉積速度較高,生成的薄膜純度(dù)高,但薄膜與基體結(jié)合強度差,應用受到限製。
離子鍍:包括熱陰極離子鍍、電弧離子鍍等多種方式。其(qí)將氣體放電引入氣相沉(chén)積,粒子能量高,成膜速度(dù)快、膜基結合力強、膜(mó)層繞鍍(dù)性好(hǎo),可(kě)在較低溫度下沉積。磁過濾陰極真空弧沉積技術是(shì)一種(zhǒng)先進的離子鍍方法,能製備出高sp3鍵含(hán)量(liàng)、高硬度的無(wú)氫DLC膜。
濺射沉積:利用高能粒子轟擊靶材,使靶材原子或粒子濺(jiàn)出並沉積在基體上形成薄(báo)膜。分為直流濺射(shè)、射(shè)頻濺射和磁控濺射等類型。磁控(kòng)濺射是高效的方法,通過交(jiāo)叉電磁場約束二次電子,提高等離子體密度,進而提高薄膜沉積速率,具有沉積溫度低、設備簡單、沉積(jī)麵積大等優點,可用於沉積高(gāo)阻膜和絕(jué)緣膜。
化學氣相沉積法
是一種化學相反(fǎn)應生長法,將幾種化合物或單質反應氣體通入反應腔,在氣 - 固界麵發生分解、解吸、化合等一係列反應,進(jìn)而(ér)生成均勻一致(zhì)的固體膜。主要包括常壓、低壓下的高低溫化學氣相沉積、金屬有機化學氣相沉積等方法。該方法製備的DLC塗層與基體結合良好,但工藝溫(wēn)度較高,設備複雜。
等(děng)離子體增強化(huà)學氣相沉積法
是目前利用(yòng)較多的方法,借助(zhù)輝光放(fàng)電(diàn)技術活(huó)化反應氣體粒子進行氣相(xiàng)沉積。通過激勵(lì)氣體放電在真(zhēn)空(kōng)腔(qiāng)體內產(chǎn)生等離(lí)子體,等離子體中的電子能量足夠斷裂分子鍵,進而沉積(jī)形成碳膜(mó)。具有工藝溫度低、繞鍍性好、綠色環保、效率高等特點。
無論采用哪(nǎ)種工藝,在進行DLC塗層製備前,通常都需要對基體進行預處理,包括(kuò)機械加工、酸(suān)洗、除油等,以去除表麵的(de)毛刺、氧化物、油脂等雜質,確保塗層與基體結合良好。製備後,根據需要可能還會進行後(hòu)處理(lǐ),以(yǐ)進一步提高塗層的性能(néng)和質量。
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