概述
由讲师Toru Harigai领导的Toyohashi大学研究团队，为使用真空等离子体的功能硬碳膜开发了一种超高速率涂料技术。具有低摩擦系数的功能性硬碳膜用作具有滑动表面的保护膜。该技术的胶片沉积速率比现有涂料技术快一个数量级以上，同时保持了相同程度的胶片质量。可以使用独特的气体注入方法和简单的设备配置来引入该技术 - 可以预计将应用于改善通用产品和其他批量生产产品的功能性能。2020欧洲杯下注官网
细节
钻石样碳（DLC）是一种硬碳膜材料，具有各种功能，例如高生物相容性和氧不良性。它被广泛用于工具和汽车的滑动部分，尤其是作为保护基本材料表面的功能保护涂层材料，同时由于其低摩擦系数，将滑动性能（滑水）赋予基础材料。这种硬碳膜只能由真空等离子体技术合成。由于现有技术的沉积速率为100 nm/min，因此在成本效益方面几乎没有任何优点，可以应用于批量生产产品，并且主要应用于高添加价值产品。此外，由于胶片的硬度与沉积速率之间基本上是一个权衡的，因此从应用工程的角度来看，需要提高沉积速率的技术的发展，同时保持膜的硬度（质量）。
研究小组提出了一种独特的气体注入方法，其中将两种气体以喷气形形式弹出并在真空中混合，并获得了超高速率膜形成，用于硬碳膜超过现有技术的沉积速率，超过现有技术的沉积速率。一个数量级，使用该气体注入方法具有血浆沉积装置。通过通过这种气体注入方法实现超高速率膜形成，该团队已取消了在要涂层的物体中或周围形成复杂的放电电极的需求，因此可以预期它可以用作一个可以使用的高度用途的过程应用于各种材料和形状。欧洲杯足球竞彩
发展背景
在研究的最初阶段，由于血浆的产生位置和扩展，由于大量灰尘而引起的碳膜粘附以及气排气系统的堵塞以及硬膜形成的期望结果未获得改进的沉积速度。通过基于试验和错误过程获得的知识对设备进行多次改进，最终通过团队的独特气体注入2020欧洲杯下注官网方法来实现超高速率的膜形成超过2μm/min的速率。该技术基于气体和众所周知的现有技术的组合，用于等离子体的形成，这构成了膜形成的基础。在结合这些技术时，通过创造一个与现有方法截然不同的环境，该团队能够获得新的结果，从而打破了电影硬度和沉积速度之间的权衡，这一直是普遍的智慧。
未来的前景
研究小组计划扩大利用该技术的设备实际应用高速沉积区域的规模。2020欧洲杯下注官网他们认为，通过进一步的研发，圆柱内壁和复杂结构的涂层也将成为可能。将来，他们希望通过运用硬碳膜的出色滑动特性来改善能源消耗，从而广泛采用这种新的涂层技术，并为建立能够可持续发展的社会创造。
参考
Toru Harigai，Hikaru Ohhra，Ryoya Tominaga，Takahiro Bando，Hirofumi Takikawa，Shinsuke Kunitsugu和Hidenobu Gonda
“使用AR/C的钻石样碳膜的超高速率沉积2H2等离子Jet CVD与底物阶段的结合”
日本应用物理学杂志（2022）印刷中。
10.35848/1347-4065/ac54f8
这项研究是在大陆科学研究赠款基金会的支持下进行的。
资源：https://www.tut.ac.jp/english/