Diamantová povlak DLC má vlastnosti koeficientu s nízkým třením, vysokou tvrdostí, velkého elastického modulu, vysoké tepelné vodivosti, koeficientu malého tepelného roztažnosti, dobré chemické stability, široké optické pásmové mezery atd. A široce se používá při zpracování nářadí, formy, lékařských zařízení, automobilových částech a jiných spotřebicích. Základním důvodem, proč mají povlaky DLC tolik funkcí a jsou široce používány, jsou jejich strukturální vlastnosti a funkce, které z nich vyplývají.
1. Strukturální charakteristiky diamantových povlaků DLC
1) Struktura metastabilního rozlišení
Povlak DLC DLC není složen z elementárních látek, jedná se o metastabilní amorfní uhlík s vazbami SP2 a SP3 a téměř žádné vazby SP1. Povlaky DLC s více než 70% vazeb SP3 mají mnoho podobných vlastností jako diamantové povlaky. Uhlíky podobné diamantu jsou amorfní uhlíky obsahující hybridizaci SP2 a hybridizace SP3, takže vykazují vlastnosti, které jsou mezi diamantem a grafit.
2) Funkce rozlišení chemických vazeb
Mechanický výkon povlaku rozhoduje vazbou SP3; jeho fyzický výkon vazbou SP2. Různé vlastnosti mohou být produkovány změnou techniky přípravy a poměrem vazeb SP3 k SP2, a proto získávají diamantové povlaky. Druhé pouze s diamantem v tvrdosti, a tak působí jako účinný ochranný povlak proti opotřebení, uhlíkové filmy bez vodíku s více než 80% vazeb SP3 jsou známé jako tetrahedrální amorfní uhlíkové povlaky (TA-C). Jako vhodný povlak rezistentní na korozi, metastabilní, amorfní DLC, žádné hranice zrn, jemné mazání, nízký koeficient tření, žádné hranice hranic zrna. Kromě vazby SP3 a vazby SP3 a amorfního uhlíkového povlaku obsahujícího vodík (AC: H) je uhlíkový film vyrobený, jehož hybrid vazby SP3 a SP2 formy; Oba tyto uhlíkové filmy mají dobrou biokompatibilitu.
Diamantové povlaky navíc rozsáhle používané v mnoha jiných odvětvích také vykazují srovnatelné optické, elektrické a akustické vlastnosti s diamantem a mají vlastnosti široké optické bandgap, vysoký index refrakčního, vysoký odpor a afinitu s nízkou elektrickou afinitou.
2. Metoda přípravy DLC Diamond podobného povlaku
Povlaky DLC DLC se připravují na stohování fáze chemického pára (CVD) a fyzikálním stohováním fází (PVD).
1) Metoda akumulace fáze chemické páry
Akumulace fáze chemické páry se týká diferenciace nebo ionizace sloučenin obsahujících uhlík při vysokých teplotách nebo v plazmatickém poli a poté na chemickou reakci na substrátu za vzniku diamantového povlaku. Obecný CVD má defekty, jako je vysoká teplota akumulace a velký vnitřní napětí povlaku, a byl postupně nahrazen plazmatickou vylepšením stohování chemické páry (PE-CVD), frekvence mikrovlnného radio (MW-KF), vypouštěním záře (DG), vypouštěním radiofrekvenční frekvenční záře (RFG).
2) Metoda akumulace fáze fyzické páry
Film DLC je připraven stohováním fyzikální páry a uhlík je naskládán na substrát ve formě iontů nebo atomů prostřednictvím transpirace s vysokou teplotou a rozprašováním grafitového cíle, který má hrubý vzhled a špatnou vazebnou sílu a účinek průmyslové aplikace není zřejmý. Stohování iontového paprsku (IBD), magnetron rozprašování, technologie oblouku katod a pulzní laserové stohování (PLD) lze použít k přípravě diamantových povlaků s jemným mazáním, nízkým vnitřním napětím, silné adhezí a koeficientem malého tření.