DLC膜的主要性能

1) 物理性能

a.强度和弹性模具。 由不同的沉积方法制备DLC 膜的强度和弹性模具有很大的不同。通过磁过滤负极 电孤法，可以制备出比金钢石更强甚至更高的 DLC 膜，由负极电孤法制备的 DLC 膜*大强度可达 50GPa 以上，由非平衡磁控溅射法与离子源融合而成DLC 膜硬度达 21GPa。膜层中的成分对膜层的强度有害，Si、N 的外加可以提高 DLC 膜的 强度。DLC 薄膜弹性模具较高，虽小于金钢石（1100GPa），但显著高于一般金属材料和瓷器的 弹性模具。

b.热应力和融合强度。塑料薄膜的热应力和融合强度是决定塑料薄膜稳定性和使用寿命、高热应力和低融合强度的两个关键因素DLC 膜在使用过程中很容易造成裂纹、褶皱甚至脱落，所以 DLC 膜应具有适度的压内应力和较高的融合强度。绝大多数研究表明，立即沉积在基材上的 DLC 膜/基的融合强度一般较低，根据选择 Ti/TiN/TiCN/TiC 提升中间梯度方向连接层的方法 DLC 膜与基材的融合强度沉积在模具钢上DLC 膜的融合强度达到 44N-74N，整体薄厚可达 5μm。

2) 摩擦特性

DLC 膜不仅耐磨性好，而且摩擦系数低，一般小于 0.2，表面 耐磨改性材料膜优良。DLC 摩擦系数随着制备加工工艺的不同和膜中化学成分的变化而变化，其摩擦系数至少可以达到 0.005。混合化学元素可能会降低摩擦系数，但添加 H 能提高润化效果，自然环境也对摩擦 指数有害。但总的来说，DLC 薄膜与传统的硬塑料薄膜(如 TiN、TiC、TiAlN 等) 相比之下，它在摩擦系数方面具有显著的优势。这种传统硬塑料薄膜的摩擦系数是 0.4 以上。国家，国家，DLC 膜可能会取代许多固体力学行业的传统硬膜。

3) 热稳定性

因为 DLC 是亚稳态原料，热稳定性差是限制 DLC 在 膜中使用的一个关键因素300℃ 以上 淬火时即产生sp3 键向 sp2 键变化，因此，大家都开展了大量的工作，试图提高其热稳定性。研究发现：Si 可以大大提高 DLC 膜的热稳定性，含 20 at%Si 的 DLC 膜在 740℃ 淬火时才发生 sp3 键向 sp2 键变化。金属材料(如 Ti、W、Cr）添加也可以提高 DLC 膜的热稳定性，大家已经对这方面开展科学研究。

4) 耐蚀性

纯 DLC 膜具有良好的耐腐蚀性，各种酸、碱甚至硫酸都难以腐蚀。但 与其他因素混合DLC 膜的耐腐蚀性在一定程度上降低，这也是由于混合原素首先被腐蚀，从而影响膜的连续性。

5) 表面情况

DLC 膜表面一般较光亮，对板材的表面光滑度没有很大的危害，但伴随着膜厚的提升，表面光 洁度会降低。不一样的沉积方式所获得的 DLC 膜表面的光滑度也不同， 是由离子源技术沉积的DLC 膜表面质量明显优于电孤等离子喷涂。DLC 膜具有很好的抗粘性，特别是对稀有金属(如铜、铝、锌等)，对塑料、橡胶、瓷器等也具有抗粘性。

DLC模具顶针

DLC镀层模贝