PVD纳米涂层的主要生产工艺:
蒸镀:在真空条件下,采用一定的加热蒸发方式蒸发镀膜材料并使之气化,粒子飞至基片表面凝聚成膜。但应用受限,因为蒸镀不适用高熔点材料(如钼、钨)、低硬度材料(如非金属材料)以及非导电材料等。
溅镀:原理是电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原发生碰撞,电离出大量的氩离子和电子,电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材,溅射出大量的靶材原子,沉积到基层表面形成膜层。特点为颗粒细小(可用于光学级别镀膜)、镀层均匀(可实现高精度镀膜)、结合力高(与基体间的结合力高)。
离子镀:是蒸镀和溅镀结合的一种镀膜技术,原理是采用电弧放电的方法,在固体的阴极靶材上直接蒸发金属,蒸发物是从阴极弧光辉点放出的阴极物质的离子,从而在基材表面沉积成为薄膜。
TAC涂层是一种无氢碳元素涂层,其sp³与sp²键的比值较高。与DLC涂层相比,ta-C膜层具有更高的硬度和抗温性能,并可显著降低摩擦系数。因为此类涂层具有非常高的硬度及非常好的耐摩擦性能。无氢类金刚石涂层结合某些润滑剂能够显著减少摩擦,例如在尼桑汽车的发动机气阀机构上就有此类技术的应用。此类DLC涂层一般通过石墨靶的电弧蒸发来获得。涂层的特点是具有非常高的硬度值,一般在4000~7000HV,并且几乎不含氢。常把此类涂层叫做无氢类DLC涂层。在ta-C类DLC涂层中,碳原子以类似水晶体4晶点结构(四面体)为主体。
TAC涂层有以下突出特点:
维氏硬度可达5000~7000HV,硬度较高。具有一定的透明度,当涂层厚度小于1微米时,工件会由于光干涉作用而呈现彩虹色彩。随着涂层厚度的增加,颜色会变为灰黑色。具有良好的抗粘结性和高硬度,使其在模具和切削工具行业发挥着重要的作用。摩擦系数低,可显著降低摩擦系数,改善发动机效率,减少燃油消耗和CO₂排放。
Ta-C涂层的制备
纯源公司研发Ta-C类金刚石涂层将其应用到工业领域。他是由纯源公司自主研发的纯离子镀膜设备制成。纯离子镀膜设备具备高效的电磁扫描和过滤系统,可将等离子体中的杂质颗粒、宏观粒子、大型离子团等过滤干净,经过磁过滤后沉积粒子的离化率为百分之百,并且可以过滤掉大颗粒,制备的纳米薄膜非常致密和平整光滑,抗腐蚀性能好,与机体的结合力很强,在均匀性、致密性、结合度、硬度、摩擦系数、改变物质表面结构和消除薄膜颗粒等方面取得里程碑式的突破。
适用产品:
交通工具领域:活塞环、活塞销、针阀、活塞等;
纺织领域:织针、筘片、钢筘、梭子头;
工模具/刀具:PCB钻头,铣刀、成型刀、铍铜模具、成型模具、注塑模具、封装模具等;
机械零部件:油封套、阀杆、各类机械设备耐磨零件。
注明:以上数据来源于安徽纯源镀膜科技有限公司-材料实验室检测数据