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电信学院
一种超硬非晶碳薄膜的制备装置和工艺
来源: 日期:2014年10月29日 17:27 点击数:

项目名称:一种超硬非晶碳薄膜的制备装置和工艺

负责人: 赵玉清

联系电话:13109583539

E-mail:yqzhao@mail.xjtu.edu.cn

所在学院:电信学院

项目介绍:

项目为一种超硬的非晶四面体碳(ta-c)薄膜的制备装置和工艺,该薄膜具有极好的物理化学特性,在碳基薄膜中,是目前国际上公认的SP3键含量最高,超过85%,特性最接近天然金刚石的薄膜,硬度达到HV≥85Gpa,可见光和红外光透明,透光率达97%,吸收紫外光,达98%,薄膜均匀性好,薄膜平整度达0.2nm,摩擦系数≤0.08,电阻率达(1012Ω·cm),击穿电压3.5×106),热导率18(),密度3.5(g/cm3),薄膜致密耐腐蚀作用极好。

该项目可用于高精度专有刀具、模具和摩擦滑动部件,提高使用寿命,减小摩擦,如手术和美容刀具、丝锥、PCB钻、拉丝模、冲压模具、压缩机滑块,滑动环等;用于视窗、镜片和传感器表面,可防止划伤,增强散热,利于红外光传递,等;用于激光透镜,可提高损伤阈值;用于射线辐射测量传感器,可抗射线辐射损伤,提高测量的灵敏度。

本项目包括薄膜制备的专有装置和制备工艺,制备技术和薄膜特性达到国际上同类水平,目前已成功地应用于手术和美容刀锯(不锈钢)、丝锥和铣刀、冲压和拉丝模具涂层等,由于该薄膜硬度高,在200nm厚度时(处理时间10分钟),刀具的使用寿命提高4倍左右,相当于其他刀具薄膜厚度为3微米(处理时间4-5小时)时的效果,不仅可以大大提高工作效率,节省大量的人力、水电和材料,而且由于摩擦系数小,切削时不粘接,润滑好,特别适合于有色金属切削。该项目属于无污染加工,成本低效果优异,经济效果显著,每炉的成本几十元,产生的效益在几万元。

该成果获的陕西省重大科技专项资助,已经完成各种实验研究,进入产业化推广阶段。

该项目中的离子源技术获高等学校科成果一等奖和陕西省科技成果二等奖。该项目的专有装置制造和工艺技术已获国家发明专利。

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