类金刚石涂层拓展汽车零部件使用寿命

1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.类金刚石涂层拓展汽车零部件使用寿命来源：盖世汽车网 发布时间：2010-11-15图1：DIARC技术股份有限公司的类金刚石涂层可广泛用于从金属到塑料等多种材料 图2：金刚刚石分子子结构示示意图 图3：类金金刚石涂涂层/镀镀膜DLLC显微微外观 类金刚石涂涂层/镀镀膜DLLC（DDiommandd-Liike Coaatinng）技技术新领领域的开开拓者之之一、DDIARRC技术术股份有有限公司司声称：尽管类类金刚石石涂层并并非意味味着永久久免于磨磨损，但但

2、对于机机械寿命命和工作作效率而而言，却却有着可可观的贡贡献。 DIARCC技术股股份有限限公司最最新一代代DLCC生产系系统结合合高精确确度加工工模具，能能够使四四面体无无定形碳碳ta-C（TTetrraheedraal AAmorrphoous Carrbonn）形成成类金刚刚石结构构涂层，大大批生产产后可面面向汽车车发动机机、液压压系统以以及传动动系统等等汽车零零部件的的应用。 最常见的碳碳元素单单质存在在形态有有三种：石墨、金金刚石和和无定形形碳。石石墨为层层型结构构，层中中每个碳碳原子以以sp22杂化轨轨道与三三个相邻邻的碳原原子形成成三个等等距离的的共价键键，与层层平行方方向上具具有

3、完整整的解离离性，材材料质地地软而润润滑；金金刚石为为四面体体分布结结构，碳碳原子以以sp33杂化轨轨道形成成四面体体的键，每每个四面面体与相相邻四面面体紧密密结合成成庞大的的分子，碳碳-碳共共价键在在整个晶晶体中彼彼此相连连，使得得材料具具有极高高的硬度度和强度度；无定定形碳则则是石墨墨层型结结构的分分子碎片片大致平平行地无无序堆积积而成，间间或有碳碳原子按按四面体体成键方方式互相相键连，形形成无序序结构。金金刚石的的优异物物理性质质适宜于于机械应应用，而而无定形形碳诸如如焦炭等等却是最最常见最最广泛的的存在形形式，如如何使无无定形碳碳形成具具有金刚刚石性能能的薄膜膜起到保保护作用用，这正正

4、是DIIARCC技术公公司开发发DLCC技术的的方向。 一、DLCC类金刚刚石涂层层/镀膜膜的生产产原理与与工序 类金刚石涂涂层/镀镀膜的处处理工序序以等离离子体加加速器技技术为基基础，制制造过程程是：在在低温真真空室内内，离子子束使镀镀膜材料料（碳）进进入高度度电离化化的等离离子状态态。碳原原子形成成的等离离子体经经过电磁磁加速，获获得极高高的速度度，直接接撞击工工件并形形成薄膜膜。到达达工件表表面后，在在碳原子子之间形形成spp3（金金刚石）共共价键，即即一个无无定形和和致密的的结构，并并且薄膜膜不含氢氢和其他他杂质。常常见类金金刚石涂涂层/镀镀膜的厚厚度为00.5-10m，根根据不同同的

5、使用用需求，可可以通过过加工调调整获得得不同的的镀膜/涂层厚厚度。 图4：DIIARCC技术股股份有限限公司的的Micclubb系列产产品可提提高发动动机与机机械的运运行效率率 图5：Miicluub系列列产品还还具有降降低摩擦擦系统的的能力 二、类金刚刚石涂层层/镀膜膜的制作作工序特特点提高高了产品品的使用用范围并并降低了了环境污污染 公司技术副副总监TTapaani Haiikolla解释释说：DDIARRC技术术股份有有限公司司在低温温真空室室工艺方方面已经经处于领领跑地位位，通常常操作温温度为1100摄摄氏度（2122华氏度度）以下下，如果果需要的的话，可可以大幅幅降低操操作温度度。由

6、于于镀膜过过程在低低温条件件下进行行，因此此不仅能能在各种种金属底底物、陶陶瓷材料料上使用用，而且且可以在在塑料等等不耐高高温的材材料上沉沉淀镀层层。当应应用于高高精密模模具上时时，低温温加工的的特点可可避免工工件产生生变形和和回火等等不良现现象。 而DIARRC技术术股份有有限公司司的生产产工艺消消耗能量量少，对对原材料料依赖度度低，加加工过程程只是基基于物理理变化，未未利用化化学反应应，并且且未使用用或制造造害化学学品或气气体，因因此也不不用担心心产生环环境污染染。 三、DLCC类金刚刚石涂层层/镀膜膜的超群群性能 新一代涂层层/镀膜膜具有高高硬度、低低摩擦系系数和化化学稳定定性等特特点。

7、公公司的最最新技术术产品着着眼于为为产品需需要硬质质耐磨保保护层的的生产商商提供服服务，以以使其产产品元件件在极端端恶劣的的环境下下运行时时仍然可可以保持持良好的的工作效效率与可可靠性。 从本质上说说，类金金刚石涂涂层/镀镀膜等同同于将金金刚石与与石墨成成分在微微观组织织结构上上结合，从从而获得得接近金金刚石材材料的硬硬度。无无定形碳碳制成的的DLCC类金刚刚石镀膜膜比硬金金属氮化化物或由由碳氢化化合物制制成的似似碳金刚刚石镀膜膜硬得多多，只能能被天然然金刚石石刮擦磨磨损。HHaikkolaa透露：无定形形类金刚刚石涂层层磨损一一微米的的工况下下，换成成高硬度度钢将磨磨损一毫毫米。现现代机械械

8、结构中中，大部部分磨损损都得到到了有效效控制，不不过最主主要的例例外在于于活动件件的扣死死磨损尚尚未得到到理想的的解决。当当处于超超负荷运运行状态态时，润润滑剂可可能工作作失效或或者由于于其他原原因停止止发挥作作用，此此时活动动件的磨磨损将带带来挑战战。图6：采用用DLCC类金刚刚石涂层层/镀膜膜的活塞塞销 同时DLCC类金刚刚石涂层层/镀膜膜还具有有极低的的摩擦系系数，在在干燥的的滑动条条件下，对对比钢的的摩擦系系数，其其摩擦系系数只有有相应钢钢数值的的五分之之一，这这表明这这种镀膜膜能作为为永久的的干燥润润滑剂使使用，不不但进一一步降低低磨损提提高工作作寿命，而而且还有有利于节节约能源源消

9、耗。一一个量化化的效率率数字可可以说明明效果：与通常常无镀膜膜钢制齿齿轮相比比，采用用DIAARC技技术股份份有限公公司的类类金刚石石镀膜齿齿轮的摩摩擦系数数约降低低25-30%。 类金刚石涂涂层/镀镀膜还具具有原子子结构排排布紧密密的特点点，避免免了其它它涂层内内部微观观结构中中有较多多空隙的的缺陷。加加上其主主要成分分为碳，无无定形类类金刚石石具有抵抵抗酸和和吸附剂剂的作用用，化学学稳定性性极佳，在在防腐和和防止材材料粘黏黏等应用用上有良良好的效效果。 Tapanni HHaikkolaa表示：类金刚刚石涂层层/镀膜膜可以显显著增加加工具寿寿命，对对于提升升机械工工具的性性能而言言至关重重

10、要。经经由更改改工序的的处理细细节，涂涂层/镀镀膜的性性能可进进一步优优化。 四、商业前前景 当前DIAARC技技术股份份有限公公司的类类金刚石石镀膜制制作系统统主要为为小型零零部件进进行小批批量加工工，最大大加工尺尺寸为直直径6660毫米米（26英英寸），长长度7000毫米米（27.6英寸寸），某某些情况况下可加加工长度度10000毫米米的工件件，最大大加工重重量为2250千千克（5511磅）。 DIARCC技术股股份有限限公司的的类金刚刚石涂层层/镀膜膜技术最最早源自自于八十十年代末末芬兰赫赫尔辛基基大学研研究人员员的探索索。随后后研究工工作逐渐渐转向独独立公司司形式。DDIARRC技术术股份