金刚石表面金属化

主要介绍了金刚石表面金属化原理、模型及作用,以及金刚石表面金属化的几种制备方法:化学镀加电镀、真空物理气相沉积镀、化学气相镀、真空蒸发镀、粉末覆盖烧结镀覆,并对各种镀覆方法的镀覆特征和应用效果作了比较.从应用情况看,真空微蒸发镀覆技术、粉末覆盖烧结镀覆和低温电镀均可以显著提高工具寿命.     

基于导电AFM类金刚石膜表面改性研究

用导电原子力显微镜(AFM)针对宏观上绝缘，微观上由导电相sp^2和绝缘相sp^3混合的类金刚石(DLC)膜，进行表面改性的研究，尤其观察DLC膜表面施加电压前后形貌变化。实验表明，当直流电压加在针尖上，DLC膜形貌未发生变化，而电压施加在样品表面则出现明显纳米加工凹坑。解释了凹坑的“蝴蝶坑”形成原因；对DLC膜力电耦合实验表明，在一定临界压力之下，随针尖对样品作用力的加大，凹坑的深度随之增加。     

人造金刚石表面金属化新技术

采用磁控溅射离子镀技术在人造金刚石表面镀附μｍ级金属钛膜，该镀层实现了金刚石与金属结合剂的冶金结合，从而提高了金刚石工具的使用效率和寿命，解决了目前镀附设备投资大或单次镀附量少的问题，为推广应用提供了广阔前景。     

金刚石表面的金属化

用真空蒸镀法在金刚石镀覆Ｔｉ层，并经扩散处理使金刚石表面形成ＴｉＣ膜，实现了金刚石表面的金属化，Ｘ射线衍射分析证实了ＴｉＣ的存在，利用ＸＰＳ定量分析验证了在金刚石表面碳原子与钛镀层之间的反应模型，经表面金属化的金刚石烧结体的力学性能测试表明，金刚石与粉末合金界面上的结合得到增强。     

金刚石表面金属化

主要介绍了金刚石表面金属化原理，模型及作用，以及金刚石表面金属化的几种制备方法：化学镀加电镀，真空物理气相沉积镀，化学气相镀，真空蒸发镀，粉末覆盖烧结镀覆，并对各种镀覆方法的镀覆特征和应用效果作了比较，从应用情况看，真空微蒸发镀覆技术，粉末覆盖烧结镀覆和低温电镀均可以显著提高工具寿命。     

硅烷偶联剂对金刚石表面改性研究

用硅烷偶联剂KH550的醇水溶液和甲苯溶液分别对金刚石表面进行改性,研究了两种表面改性方法对金刚石表面性质的影响.结果表明,两种表面改性方法均可实现KH550与金刚石表面的化学结合,改变其表面Zeta电位,减少金刚石之间的团聚,且KH550甲苯溶液改性效果优于KH550的醇水溶液.     

金刚石膜抛光表面缺陷对其红外透射率的影响

通过等离子体喷射CVD(chemical vapor deposition)方法生长了光学级金刚石厚膜,运用电火花和机械抛光技术对厚膜进行了双面抛光,并研究抛光表面缺陷对厚膜红外透射率的影响.结果表明:表面的台阶、孔洞、裂纹和沟槽等缺陷均会引起入射红外光波的散射和吸收,从而导致金刚石厚膜透射率的下降.表面的台阶、孔洞、裂纹和沟槽等缺陷厚膜的平均红外透射率分别为46.53%,62.56%,50.11%,58.26%.     

用金刚石膜的X射线衍射谱估算其热导率

讨论直流电弧等离子体喷射化学气相沉积的金刚石膜其热导率和晶面取向间的关系,并介绍了利用Ｘ射线衍射图谱估算以（１１１）取向为主的三向系金刚石膜热导率的方法     

聚四氟乙烯微孔膜表面亲水改性研究

用化学法对PTFE微孔膜表面进行亲水改性,利用红外光谱（ATR—FTIR）和扫描电镜（SEM）观察了改性膜表面形态和微观结构的变化,FTIR图表明膜的表面产生了极性基团,SEM图显示膜的孔径和孔隙率发生了变化。研究了钠萘处理液浓度与膜改性效果的关系,结果表明：随着钠萘处理液浓度的提高,膜表面接触角减小,亲水性增强。钠萘处理液浓度以0．6mol／L为最佳。     

激光切割对金刚石膜性能的影响

研究了激光切割对CVD金刚石膜三点弯曲断裂强度和热导率的影响。选择合适的激光 切割电压和切割速度可以避免这种激光损伤并给出了判断该切割电压和切割速度是否合适的 方法。     

CPP膜的等离子体表面改性

利用空气等离子体对CPP膜表面进行化学改性，并以水和乙二醇为参考液体测量CPP膜表面的接触角，利用Kaelble公式计算其表面能，研究工作压力和处理时间对改性的影响及改性后的时效性。实验结果表明，CPP膜表面经等离子体改性后，其表面接触角显著减少，表面能明显增加，润湿性得到改善；随着放置时间的延长，这些良好的性能会逐渐退化，10d后，回到改性前的状态。     

聚乳酸膜表面氨等离子体改性

为研究氨等离子体对聚乳酸膜表面进行改性以及改性时发生的化学变化，采用接触角和XPS来表征．实验结果表明，氨等离子体能对聚乳酸膜表面进行改性，氨主要以-NH-CO-或C-N和-NH3^ 基团形式接枝在聚乳酸膜表面的链段上，并且随着等离子体处理时间从5min延长到20min，聚乳酸膜表面N元素的含量也从3.2％增加至5.2％(P=80W，而接触角则随聚乳酸膜表面接枝上亲水性极强的-NH3基团含量而变化．     

类金刚石膜在钢丝圈上的应用

钢领和钢丝圈长期不停地进行干摩擦运转,导致国内钢丝圈使用周期一般只有10 ～ 15 d.通过在钢丝圈表面制备类金刚石膜的方法,使钢丝圈表面具有高硬度、强耐磨性和较低的粗糙度,以降低钢丝圈磨损.在室温下对类金刚石涂层进行干摩擦情况下的球盘式摩擦磨损试验,试验模拟钢丝圈高速低载荷的工作环境,通过改变速度、载荷等外部因素,测试摩擦系数等的变化以及工作的稳定性.试验结果表明,与其他类型的钢丝圈相比,类金刚石膜摩擦系数、磨损率均极低,其性能极大地满足了钢丝圈在低载高速的工作环境下的使用要求,且在改变工作条件的情况下可保持较好的稳定性,保证了这类钢丝圈的使用寿命.     

金刚石膜的合成与展望

金刚石作为装饰品,被人们称为宝石。其实,它在工业上也是十分珍贵的材料,例如被称为现代工业粮食的集成电路,其基板就是用金刚石把单晶硅切成的薄片。利用金刚石还可在硅的表面制造电子器件。可以说,没有金刚石,就不能想象会有信息社会和高技术的机电产品。     

类金刚石碳膜和氮化钛的摩擦学性能研究

报道了在相同条件下用磁控溅射方法在硅片上制备类金刚石膜和氮化钛薄膜的研究结果,比较了两种镀膜在机械性能和结构上的效果.实验结果表明,氮化钛薄膜虽有很高的表面硬度,但其摩擦系数、表面粗糟度比类金刚石膜要高得多.而类金刚石膜虽有很低的摩擦系数和光滑的表面,但表面硬度比氮化钛薄膜小.因此,结合两种膜的优点有可能制备高硬度、耐磨性强、表面光滑的新型复合材料.     

气压对金刚石膜生长的影响

采用电子铺助热灯丝化学气相沉积（EA-CA）方法沉积大面积金刚石膜，在金刚石膜的沉积过程中，气压对金刚石膜沉积的影响会直接影响着金刚石膜的生长和质量。用Raman，SEM等手段对金刚石膜的生长特性进行了表征。     

YBCO膜上形成类金刚石膜研究

为防止高Ｔｃ超导探测器的超导电性退化或失超，用Ｃ＾＋注入、ＸｅＣｌ准分子激光辐照形成类金刚石（ＤＬＣ）保护膜。该膜结合紧密，克服了ＤＬＣ／ＹＢＣＯ两种材料晶格失配、线胀系数与热导率相差太大的矛盾。对ＤＬＣ膜的Ｒａｍａｎ谱所表征的Ｃ内部结构进行了分析，阐述了石墨态Ｃ转化为ＤＬＣ结构的机制，提出了激光所造成的瞬时高温、高压模型。     

类金刚石碳膜的微结构与光学特性

利用付里叶变换红外(FTIR)光谱仪和X射线激发的CKLL俄歇电子谱的一次微分表征了类金刚石(DLC)膜的微结构。指出在高离子轰击能量和低CH_4压强下,射频等离子体沉积所制得的DLC膜具有好的热稳定性,膜内主要以sp~3 C-C键为主,折射率(红外)、光学带隙几乎为常数。