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關(guān)于類金剛石薄膜的特征介紹

類金剛石薄膜的基本成分是碳。由于碳的來源和制備方法不同,類金剛石薄膜可分為含氫和不含氫兩類。類金剛石薄膜是一種具有長程無序的亞穩(wěn)態(tài)非晶材料。碳原子之間的鍵是共價鍵,主要包括sp2和sp3雜化鍵。含氫類金剛石薄膜中也有一定數(shù)量的碳?xì)滏I。類金剛石薄膜作為一種新型的硬質(zhì)薄膜材料,具有一系列優(yōu)異的性能,如高硬度、高耐磨性、高導(dǎo)熱性、高電阻率、良好的光學(xué)透明性、化學(xué)惰性等。


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類金剛石薄膜用作測量工具的表面涂層,不會改變其尺寸和擦傷表面,從而減少校準(zhǔn)時間。它還具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,防止酸堿腐蝕和有機(jī)溶液腐蝕,適用于化工機(jī)械零件和各種裝飾零件的電鍍。類金剛石薄膜可以減少工件的摩擦和磨損,有效提高表面硬度、韌性、耐磨性和高溫穩(wěn)定性,大大提高涂層產(chǎn)品的使用壽命。它們廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、汽車工業(yè)、紡織工業(yè)、地質(zhì)鉆探、模具工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域。

類金剛石薄膜是一種具有長程無序的亞穩(wěn)態(tài)非晶材料。碳原子之間的鍵是共價鍵,主要包括sp2和sp3雜化鍵。含氫類金剛石薄膜中也有一定數(shù)量的碳?xì)滏I。類金剛石薄膜是由兩個相同或不同的原子軌道沿軌道對稱軸重疊形成的共價鍵,稱為σ鍵。σ鍵是由軸向重疊的原子軌道形成的,并且有很大程度的重疊,因此σ鍵是相對穩(wěn)定的。σ鍵可以繞對稱軸旋轉(zhuǎn),而不影響鍵的強(qiáng)度和鍵與鍵之間的角度(鍵角度)。

類金剛石薄膜也具有很低的摩擦系數(shù)。在干滑動條件下,與鋼的摩擦系數(shù)相比,摩擦系數(shù)僅為相應(yīng)鋼值的五分之一,表明該涂層可作為永久性干潤滑劑,不僅進(jìn)一步減少磨損,提高工件的使用壽命,還有助于節(jié)約能耗。一個量化的效率圖可以解釋這種影響:與普通的無涂層鋼齒輪相比,涂有類金剛石薄膜的齒輪的摩擦系數(shù)降低了25% ~ 30%。

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