一种类金刚石保护性涂层及其制备方法技术

本发明专利技术属于材料表面改性技术领域，特别涉及一种类金刚石保护性涂层及其制备方法。本发明专利技术提供的类金刚石保护性涂层的制备方法，包括以下步骤：采用空心阴极放电等离子体化学气相沉积技术在基体表面依次沉积硅掺杂类金刚石底层和类金刚石层。本发明专利技术首先采用空心阴极放电等离子体化学气相沉积技术在基体表面依次沉积硅掺杂类金刚石底层，利用空心阴极效应，硅元素嵌入到基体内，能够显著提高类金刚石层与基体的结合强度；然后采用空心阴极放电等离子体化学气相沉积技术在硅掺杂类金刚石底层表面沉积类金刚石层，得到硬度高、光滑致密、摩擦性能好的类金刚石保护性涂层。

A kind of diamond protective coating and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种类金刚石保护性涂层及其制备方法
本专利技术属于材料表面改性
，特别涉及一种类金刚石保护性涂层及其制备方法。
技术介绍
经过几十年来的发展，材料表面的保护性涂层沉积技术取得了长足的进步，已经在生产中得到了广泛应用，取得了巨大的经济效益。但是，内孔零件的涂层沉积一直是该领域中的一个难题。在生产实践中以内表面为工作面的工件种类众多，如内孔模具、运输管道、轴套等，这些工件经常由于内壁磨损、腐蚀等形式遭到破坏。为了提高其工作效率和寿命，在其内壁上沉积耐腐蚀、耐磨、耐高温的保护性涂层仍然是非常必要的技术手段。然而，内孔零件涂层沉积的技术难点在于等离子体不能有效地输运到内孔深处，导致镀膜深度较小、质量较差。类金刚石(DLC)是一种由金刚石结构的sp3杂化碳原子和石墨结构的sp2杂化碳原子共同组成的非晶态或非晶纳米晶复合碳。DLC涂层因具有高硬度、优良的减摩耐磨性、高热导率和良好的光透过性，在航空航天、机械、电子、光学、装饰外观保护和生物医学等领域得到了广泛的应用。DLC薄膜的硬度和弹性模量较高，但由于沉积方法不同，使得制备的DLC涂层力学性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种类金刚石保护性涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n采用空心阴极放电等离子体化学气相沉积技术在基体表面依次沉积硅掺杂类金刚石底层和类金刚石层。/n

【技术特征摘要】
1.一种类金刚石保护性涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用空心阴极放电等离子体化学气相沉积技术在基体表面依次沉积硅掺杂类金刚石底层和类金刚石层。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述空心阴极放电等离子体化学气相沉积硅掺杂类金刚石底层的反应原料为乙炔和硅烷，所述乙炔的流量为200mL/min，硅烷的流量为15～20mL/min。


3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述空心阴极放电等离子体化学气相沉积硅掺杂类金刚石底层的条件包括：电压为800～1200V，脉冲频率为20kHz，基体偏压为-100～-300V，沉积的时间为5～15min。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述空心阴极放电等离子体化学气相沉积所述类金刚石层的反应气体为乙炔，稀释气体为氩气，所述氩气和乙炔的流量比为1：2～4。


5.根据权利要求1或4所述的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯利民，李伟，
申请(专利权)人：上海新弧源涂层技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31