ومع الارتفاع الأخير في الوعي البيئي الدولي، تطلب الشركات المصنعة الدولية الكبرى من سلاسل التوريد الخاصة بها الالتزام بعمليات التصنيع الخضراء. ونتيجة لذلك، تطورت تكنولوجيا طلاء المعالجة السطحية تدريجيًا من تقنيات الطلاء الكهربائي والنيترة الأيونية التقليدية إلى تكنولوجيا الطلاء الفراغي الأكثر صديقة للبيئة. وفيما يلي سوف نقدم المزيد من مواد طلاء DLC وحالات التطبيق.
أولاً، مقدمة إلى الطلاء-المشابه للكربون (DLC).
الماس-مثل الكربون (DLC) عبارة عن مادة غير متبلورة ذات خصائص مشابهة للماس، بما في ذلك الصلابة العالية، ومقاومة التآكل، ومعامل الاحتكاك المنخفض، والسطح الأملس. يمكن تطبيقه على الصناعات المختلفة من خلال عمليات التصنيع المختلفة.
يتكون هيكل طلاء DLC بشكل أساسي من مزيج من ذرات الكربون المرتبطة بـ sp3 في هيكل الماس وذرات الكربون المرتبطة بـ sp2 في هيكل الجرافيت. يمكن تقسيمها إلى هيدروجين - يحتوي على طلاء DLC (a-C:H) وطلاء DLC خالي من الهيدروجين - (a-C) وفقًا لوجود أو عدم وجود الهيدروجين، أو إلى فئات فرعية مختلفة بناءً على نسب مختلفة من روابط sp3 إلى sp2.
يمكن أن يؤدي تأثير طلاءات المنشطات الكربونية إلى تحسين خصائص مثل الإجهاد المتبقي أو مقاومة الشقوق أو الالتصاق. يمكن تحقيق طلاءات DLC بعدة طرق. على سبيل المثال، في PVD، يمكن تطعيم الكربون بعناصر أخرى وتكلسه في هدف للترسيب. يمكن تغيير محتوى المنشطات في الطلاء أثناء عملية الترسيب. وبدلاً من ذلك، يمكن إدخال الغاز المحتوي على الكربون-إلى هدف معدني للترسيب.
ثانيًا، يتم تطبيق خصائص الاحتكاك- المنخفضة لطلاء DLC على بطانات الأسطوانات
توفر الطلاءات الشبيهة بالكربون (DLC) -الألماس مقاومة ممتازة للتآكل واحتكاكًا منخفضًا، مما يجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات. أظهرت الدراسات أن تطبيق طلاء DLC على بطانات الأسطوانات يمكن أن يحسن الأداء بشكل فعال مقارنة بتركها بدون طلاء.
تمتلك طبقات DLC العديد من المزايا، ويستمر الطلب في صناعة السيارات على قطع غيار السيارات-المقاومة للتآكل وعالية الأداء- التي تستخدم طبقات DLC في النمو. علاوة على ذلك، فإن طلاءات DLC لها تطبيقات تجارية مهمة في مجالات أخرى مثل الطب الحيوي والإلكترونيات. ولذلك، فإن التنمية الاقتصادية المستقبلية لطلاءات DLC متوقعة للغاية.
