类金刚石涂层拓展汽车零部件使用寿命(2)

类金刚石涂层拓展汽车零部件使用寿命

图3：类金刚石涂层/镀膜DLC显微外观

类金刚石涂层/镀膜DLC（Diomand-Like Coating）技术新领域的开拓者之一、DIARC技术股份有限公司声称：尽管类金刚石涂层并非意味着永久免于磨损，但对于机械寿命和工作效率而言，却有着可观的贡献。

DIARC技术股份有限公司最新一代DLC生产系统结合高精确度加工模具，能够使四面体无定形碳ta-C（Tetrahedral Amorphous Carbon）形成类金刚石结构涂层，大批生产后可面向汽车发动机、液压系统以及传动系统等汽车零部件的应用。 最常见的碳元素单质存在形态有三种：石墨、金刚石和无定形碳。石墨为层型结构，层中每个碳原子以sp2杂化轨道与三个相邻的碳原子形成三个等距离的σ共价键，与层平行方向上具有完整的解离性，材料质地软而润滑；金刚石为四面体分布结构，碳原子以sp3杂化轨道形成四面体的键，每个四面体与相邻四面体紧密结合成庞大的分子，碳-碳共价键在整个晶体中彼此相连，使得材料具有极高的硬度和强度；无定形碳则是石墨层型结构的分子碎片大致平行地无序堆积而成，间或有碳原子按四面体成键方式互相键连，形成无序结构。金刚石的优异物理性质适宜于机械应用，而无定形碳诸如焦炭等却是最常见最广泛的存在形式，

类金刚石涂层拓展汽车零部件使用寿命

如何使无定形碳形成具有金刚石性能的薄膜起到保护作用，这正是DIARC技术公司开发DLC技术的方向。

一、DLC类金刚石涂层/镀膜的生产原理与工序

类金刚石涂层/镀膜的处理工序以等离子体加速器技术为基础，制造过程是：在低温真空室内，离子束使镀膜材料（碳）进入高度电离化的等离子状态。碳原子形成的等离子体经过电磁加速，获得极高的速度，直接撞击工件并形成薄膜。到达工件表面后，在碳原子之间形成sp3（金刚石）共价键，即一个无定形和致密的结构，并且薄膜不含氢和其他杂质。常见类金刚石涂层/镀膜的厚度为0.5-10μm，根据不同的使用需求，可以通过加工调整获得不同的镀膜/涂层厚度。

图4：DIARC技术股份有限公司的Miclub系列产品可提高发动机与机械的运行效率