다이아몬드 유사 탄소(DLC) 코팅의 두께는 매우 다양할 수 있습니다.
약 10나노미터의 초박막층부터 2~40미크론의 기능성 코팅까지 다양합니다.
두께 선택은 용도와 필요한 특정 특성에 따라 달라집니다.
이러한 특성에는 경도, 내마모성, 표면 거칠기 등이 포함됩니다.
1. 초박막 층(10nm)
다이아몬드 필름 연구의 초기 단계에서는 코팅이 일반적으로 두꺼웠습니다.
1마이크로미터를 초과하는 경우가 많았습니다.
그러나 합성 기술의 발전으로 훨씬 더 얇은 코팅을 생산할 수 있게 되었습니다.
이러한 초박막 코팅은 경도 및 윤활성과 같은 필수 특성을 유지하면서 최소한의 두께를 필요로 하는 응용 분야에 매우 중요합니다.
2. 기능성 코팅(2-40 미크론)
절삭 공구와 같이 보다 견고한 용도의 경우 더 두꺼운 코팅이 필요합니다.
2~40미크론 범위의 이러한 코팅은 향상된 내구성과 내마모성을 제공합니다.
이러한 코팅의 증착은 느린 과정입니다.
보통 하루에서 이틀이 걸립니다.
이 때문에 다이아몬드 코팅 공구는 PVD와 같은 다른 코팅 방법에 비해 비용이 더 높습니다.
3. 핵 형성 및 성장의 영향
DLC 코팅의 두께는 핵 형성 밀도와 핵의 크기에 따라 크게 달라집니다.
비다이아몬드 기판에서 다이아몬드 필름의 밀도를 향상시키기 위해 향상된 핵 형성 기술이 개발되었습니다.
이를 통해 더 얇으면서도 연속적인 코팅이 가능합니다.
다이아몬드 필름의 초기 성장은 일반적으로 볼머-베버 모델을 따릅니다.
이 모델은 고립된 다이아몬드 섬이 3차원적으로 성장하는 것이 특징입니다.
따라서 비다이아몬드 기판에 연속적인 필름을 형성하려면 최소 약 100나노미터의 두께가 필요합니다.
4. 기술 발전
다이아몬드 박막 합성의 진화는 학제 간 연구에 의해 주도되었습니다.
이 연구에는 기계 공학, 화학 공학, 화학 및 물리학이 포함됩니다.
그 결과 초박막 다이아몬드 코팅을 제조하는 다양한 기술이 개발되었습니다.
이를 통해 적용 범위가 넓어졌습니다.
5. 특성화 및 품질
다이아몬드 코팅의 품질은 라만 분광법을 사용하여 평가할 수 있습니다.
특정 피크의 존재는 다이아몬드의 순도와 결정성을 나타냅니다.
다이아몬드 코팅의 입자 크기가 감소함에 따라 라만 스펙트럼은 피크가 넓어지는 것을 볼 수 있습니다.
이러한 추가 특징의 출현은 재료의 구조와 특성의 변화를 반영합니다.
요약하면, DLC 코팅의 두께는 10nm의 초박막층부터 최대 40미크론의 기능성 코팅까지 맞춤화할 수 있습니다.
이는 애플리케이션의 특정 요구 사항과 기본 기판에 따라 달라집니다.
합성 및 증착 기술은 계속 발전하고 있습니다.
이는 두께, 경도 및 기타 기능적 특성 간의 균형을 제공하는 코팅에 대한 필요성에 의해 주도되고 있습니다.
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