DLC diamantový povlak má charakteristiky nízkeho koeficientu trenia, vysokej tvrdosti, veľkého elastického modulu, vysokej tepelnej vodivosti, koeficiencie malého tepelného rozširovania, dobrú chemickú stabilitu, širokú optickú medzeru v pásme atď. A je široko používaný v spracovaní povrchových poťahov, foriem, lekárskych zariadení, automobilových častí a iných nástrojov. Základným dôvodom, prečo majú povlaky DLC toľko funkcií a sú široko používané, sú ich štrukturálne vlastnosti a funkcie, ktoré z nich vyplývajú.
1. Štrukturálne charakteristiky povlakov podobných diamantom DLC
1) Štruktúra metastabilného rozlíšenia
Poter DLC DLC nie je zložený zo elementárnych látok, je to metastabilný amorfný uhlík s väzbami SP2 a SP3 a takmer žiadne väzby SP1. Povrchy DLC s viac ako 70% väzbami SP3 majú veľa podobných vlastností ako diamantové povlaky. Diamantové uhlíky sú amorfné uhlíky obsahujúce hybridizáciu SP2 a hybridizáciu SP3, takže vykazujú vlastnosti, ktoré sú medzi diamantom a grafitom medziprodukty.
2) Funkcia rozlíšenia chemického väzby
O mechanickom výkone povlaku sa rozhoduje väzbou SP3; jeho fyzický výkon pomocou SP2 Bond. Rôzne charakteristiky sa môžu produkovať zmenou prípravnej techniky a pomeru väzieb SP3 k SP2, a preto získajú diamantové povlaky. Po druhé, iba pre diamant v tvrdosti, a preto pôsobia ako účinný ochranný povlak proti opotrebeniu, uhlíkové filmy bez vodíka s viac ako 80% väzbami SP3 sú známe ako tetraedrálne amorfné uhlíkové povlaky (TA-C). Hoci je slabá tepelná stabilita, metastabilná, amorfná DLC, žiadne hranice zŕn, jemné mazanie, nízky koeficient trenia, žiadne nedostatky z zrna, sa môžu použiť ako vhodné povlaky odolné voči korózii. Okrem väzby SP3 a väzby SP2 je amorfný uhlíkový povlak obsahujúci vodík (AC: H) uhlíkový film vyrobený, z ktorého tvorí hybrid väzby SP3 a väzby SP2; Oba tieto uhlíkové filmy majú dobrú biokompatibilitu.
Okrem toho sa vo veľkej miere používajú v mnohých ďalších odvetviach, diamantové povlaky tiež vykazujú porovnateľné optické, elektrické a akustické vlastnosti s diamantom a majú znaky širokého optického pásma, vysokého indexu lomu, vysokého odporu a nízkej elektrónovej afinity.
2. Príprava metódy povlaku podobného diamantu DLC
Povrchy DLC DLC sa pripravujú pomocou chemického stohovania fázy v chemickej fáze (CVD) a stohovaním fyzikálnych fáz (PVD).
1) Metóda akumulácie chemickej fázy
Hromadenie chemickej fázy v chemickej fáze sa vzťahuje na diferenciáciu alebo ionizáciu zlúčenín obsahujúcich uhlík pri vysokých teplotách alebo v plazmatickom poli a potom chemickú reakciu na substráte za vzniku diamantového povlaku. Všeobecné CVD má defekty, ako je vysoká teplota akumulácie a veľké vnútorné napätie poťahu, a bol postupne nahradený plazmovým stohovaním chemických fáz v chemickej fáze (PE-CVD), frekvenciou mikrovlnnej rúrky (MW-KF), výtokom žiarivého žiarenia s priamym prúdom (DG), prepúšťaním žiarivého žiarenia (RFG) a inými metódami príplatky.
2) Metóda akumulácie fyzickej fázy pary
Film DLC sa pripravuje stohovaním fyzických fáz a uhlíkom sa naskladá na substráte vo forme iónov alebo atómov prostredníctvom transpirácie vysokej teploty a rozprašovanie iónov plynu grafitového cieľa, ktorý má hrubý vzhľad a zlú väzbovú silu a účinok priemyselného uplatňovania nie je zrejmý. Stohovanie iónových lúčov (IBD), naprachovanie magnetrónu, technológia oblúka katód a pulzné stohovanie laserov (PLD) sa môžu použiť na prípravu diamantových povlakov s jemným mazaním, nízkym vnútorným stresom, silnou adhéziou a malým trením koeficientu.