DLC涂层超低摩擦产生原因有很多,究其底子在于滑动界面之间以及滑动界面与周围环境之间的化学、物理和机械互相效果。为了确保DLC涂层的低摩擦系数,要削弱相关因素的影响。下面,奥尔小编为大家分析一下哪些因素影响DLC涂层摩擦系数吧。
一、表面粗糙度的影响
需要留心的是,DLC膜表面粗糙度下降到必定程度时,表面越光滑,摩擦因数反而越大,因为削减乃至消除表面粗糙度后,表面分子间的互相效果力会成为产生摩擦的首要原因。
二、分子间互相效果力的影响
从微观视点分析,界面原子间的短程或长程效果力决议了摩擦力的强度,包括较强互相效果:金属键、共价键和离子键等;较弱互相效果:π-π互相效果,范德华力,静电力和毛细力等。
1、共价键互相效果
摩擦副相对滑动过程中,DLC膜表面sp3相碳原子中未成键的σ键易跨界面生成共价键:一种是上下表面的悬挂键之间构成C-C键;另一种是悬挂键与其他元素构成共价键,例如C-O-C键。共价键会导致较强的粘着效果,这是DLC涂层中摩擦力的首要来历。
2、π-π互相效果
π-π互相效果也被称为元堆积效果:DLC涂层中环状结构之间的一种非共价的互相吸引效果,效果规模大于范德华半径,这种效果力很弱,对摩擦因数影响较小。
DLC类金刚石涂层
3、范华德力
范德华力没有饱满性和方向性,不管何种分子都有范德华力,只不过强弱不同。DLC膜的摩擦首要是受范德华力中的色散力影响。而色散力与分子间的间隔有关,当分子间的间隔足够近,达到范德华半径规模之内,范德华力才会起效果。如果DLC膜表面粗糙度大于范德华半径,范德华力对DLC膜的摩擦影响是非常小的。
4、静电力
静电力是长程力,在滑动过程中DLC涂层表面一般会堆集静电电荷,然后产生静电吸引或许架空效果。
5、毛细力
在高度潮湿的空气中,水蒸汽简略凝结在亲水性的滑动表面,当滑动接触的表面被牵引力拉开时,水会在DLC涂层和对偶表面之间粗糙的接触点上构成一个纳米级的凹形弯月面水层,一起在靠近接触点的方位构成轴对称的水桥,因为表面水层的内部压力更低而产生效果在接触面上的弯月面力或毛细力,且随环境中相对湿度的增加而增加,然后导致摩擦因数的增加。
上述即是哪些因素影响DLC涂层摩擦系数的大致介绍,可以看出,要想完结DLC涂层低摩擦系数,就要下降涂层表面粗糙度,然后尽量消除涂层表面悬挂键防止生成共价键,在此基础上设法减小π-π互相效果、范德华力、静电力以及毛细力。东宇东庵(天津)热处理系统有限公司出产的DLC涂层质量优异,功能好,摩擦系数低,光滑效果好,欢迎有需求的客户致电咨询。