Что такое DLC-покрытие?

Что такое покрытие DLC?

Покрытие DLC, сокращение от Diamond-like Carbon, представляет собой технологию обработки поверхности, известную своей высокой твердостью, износостойкостью, низким трением и устойчивостью к адгезии.

Применение покрытия DLC

Покрытия DLC в основном наносятся на металлы для повышения износостойкости, предотвращения заедания и повышения долговечности. Основные области применения включают:

1. Покрытие автомобильных двигателей для повышения долговечности
2. Противоизносное покрытие для режущих инструментов
3. Повышение долговечности промышленных роботов
4. Защитные покрытия для валов и подшипников в обрабатывающих станках

Принцип покрытия DLC

DLC синтезируется из алмазных и углеродных компонентов. Процесс включает в себя впрыскивание ацетиленового газа и создание плазмы под действием высокой частоты и напряжения для ее расщепления на углерод и водород, при этом водород разряжается. Затем ионизированный углерод прилипает к отрицательно заряженному продукту, образуя на поверхности алмазоподобные некристаллические структуры. Это покрытие эффективно снижает коэффициент трения для многих материалов, способствуя снижению выбросов CO2.

Другая информация о покрытии DLC

1. Метод нанесения покрытия DLC

Характеристики покрытия DLC различаются в зависимости от метода нанесения:

Метод CVD:
Этот метод быстрее, чем PVD, подходит для сложных форм и может наносить толстые пленки с водородом.
Метод PVD:
Позволяет наносить покрытия высокой твердости без использования водорода с прочной адгезией к базовым материалам. Более толстые пленки сложнее получить.
Метод плазменно-ионной имплантации:
Позволяет наносить покрытия при комнатной температуре, применимо к таким материалам, как резина, смола и керамика.

2. Недостатки покрытия DLC

Недостатки покрытия DLC включают:

1. Риск сколов с возможностью смешивания фрагментов
2. Плохая адгезия к ткани
3. Ограничено покрытиями толщиной до 2 микрон
4. Снижение твердости при повышенном содержании водорода

3. Покрытие DLC на алюминии

Покрытие DLC на алюминии обеспечивает износостойкость и низкое трение, снижая вес деталей машин. Однако низкое сродство между углеродом и алюминием может привести к проблемам с адгезией. Обычно его используют для деталей двигателей, при этом промежуточный слой необходим для соответствия граничной поверхности между пленкой DLC и основным материалом.

4 Покрытие DLC и смазочные материалы с высокой смазывающей способностью на основе молибдена

Проблемы износа были зарегистрированы при использовании покрытий DLC с маслами диалкилдитиокарбамата молибдена. Хотя DLC демонстрирует низкое трение в сухих средах, он не так хорош в качестве граничной смазки. Использование дисульфида молибдена увеличивает прочность при трении, но ограничивает износостойкость.

5. Отслоение покрытия DLC

Покрытия DLC на таких материалах, как алюминий и латунь, могут отслаиваться под высокой нагрузкой. Предотвратить это можно, обеспечив высокую твердость подложки, что позволит ионам проникать в поверхность и создавать прочную связь с покрытием.