Undersøgelse af adhæsion af Diamond-Like Carbon (DLC) Film Deponeret af Pulse Ion Plating Technology - Princippet og Metode for Eksperiment

Diamantlignende carbonfilm (DLC-film), som ny generation af optiske tyndfilmmaterialer, har fremragende optiske, mekaniske, elektriske, termiske og akustiske egenskaber. Med fordelene ved gennemsigtige infrarøde områder, høj hårdhed, høj termisk ledningsevne, slidstyrke, stabile kemiske egenskaber, varmestødsstyrke og så videre. Det har gode applikationsudsigter.

DLC-folien aflejres ved pulserende bue-ionplating, hvilket er en fysisk dampaflejringsmetode. Platingmetoden er enkel. Det behøver ikke at tilføje negativ forspænding til substratet og fylde nogen gas i vakuumkammeret under pletteringsprocessen. Plating processen har god repeterbarhed og er velegnet til stor batch industriproduktion. DLC filmlaget overtrukket ved denne fremgangsmåde har høj renhed, god optisk gennemsigtighed; stabile kemiske egenskaber og god slidstyrke. Det kan bruges som en glimrende infrarød film og beskyttende film.

De diamantlignende carbonfilm blev overtrukket af støvbelægningsindretning importeret fra udlandet. Enheden indeholder tre ionkilder: en gasionskilde, der bruges til at rengøre og varme substratets overflade; en kontinuerlig katode multi-arc ionkilde med magnetisk filtrering med en metal Ti-katode til pletteringen af det mellemliggende overgangslag; den tredje ionkilde er en pulseret bue-ionkilde med en grafitkatode og en buepole. Det bruges til plating diamant som kulfilm.

Princippet og metoden for forsøg

Den pulserende bælgkilde består af en katode, en anode og en bueelektrode. Katoden er lavet af fordampet materiale, og ionkilden har en specielt fremstillet anode. Vakuumbueudladningen genereret af ionkildens katode bevirker, at katodematerialet fordampes og ioniseres, idet der dannes et plasma på den ene side en belægning på substratet og på den anden side opretholder en bueudløb. Elektronemissionsmekanismen for koldkatodebueudladningen er hovedsagelig feltelektronemissionen, og feltemissionen skal etablere et stærkt elektrisk felt på katodeoverfladen. Derfor er kun den potentielle forskel mellem ionkildens katode og anode ikke tilstrækkelig, så det er nødvendigt at ramme bågen. Enheden anvender en bueelektrode, som frembringer en lille strømudladning og præionisering mellem bueelektroderne og anvender derefter en ikke meget høj spænding mellem katodens to elektroder og anoden (generelt mellem 40V og 400V). Gassen og fordampningen nedbrydes til en bue.

Under arbejdsprocessen evakueres vakuumkammeret til 2x10-3 Pa, og kondensatorerne C ₁ og C ₂ oplades, hvilket giver SCR et bugsignal. En lille strømudladning genereres mellem bueelektroderne. Der er et ledende lag mellem anoden og katoden. Kondensatoren Cl udledes mellem katoden og anoden. Ved frigivelse af kondensator C ₁ energilagring, når den energi, der leveres af kondensatoren, ikke er tilstrækkelig til at opretholde udladning, vil udledningen stoppe.