다이아몬드 유사 탄소(DLC)는 상당한 비율의 sp3 탄소 결합을 포함하는 비정질 구조로 잘 알려진 다용도 소재입니다.
일반적으로 무선 주파수 플라즈마 보조 화학 기상 증착법(RF PECVD)을 사용하여 생성됩니다.
이 방법을 사용하면 다양한 광학 및 전기적 특성을 가진 필름을 생산할 수 있습니다.
DLC 필름은 높은 경도, 내화학성, 다양한 기판에 대한 우수한 접착력으로 높은 가치를 인정받고 있습니다.
이러한 특성으로 인해 여러 산업 분야의 보호 코팅에 이상적입니다.
다이아몬드 유사 탄소(DLC) 소재의 4가지 주요 특징
1. 광학 특성
DLC 필름은 두께, 굴절률 및 광학 흡수를 제어할 수 있어 광학 분야에서 널리 사용됩니다.
이러한 특성 덕분에 광학 장치와 실리콘 태양 전지의 보호 및 반사 방지 코팅으로 사용할 수 있습니다.
다양한 기판에서 이러한 특성이 일관되게 유지되므로 광학 애플리케이션에서 신뢰성을 보장합니다.
그러나 새로운 광학 장치를 개발할 때는 얇은 DLC 필름의 광학적 특성과 두께에 대한 기판의 영향을 고려해야 합니다.
2. 환경 및 코팅 공정
DLC 코팅은 플라즈마 상태에서 탄소와 수소의 상호 작용을 포함하는 공정을 활용하여 환경 친화적입니다.
처음에는 탄화수소로 결합된 이 원소들은 플라즈마에서 해리된 후 표면에서 재결합하여 단단한 DLC 코팅을 형성합니다.
이 과정은 소재의 내구성을 향상시킬 뿐만 아니라 다이아몬드와 같은 외관을 부여합니다.
3. 기계적 및 마찰 특성
DLC 코팅은 뛰어난 경도, 내마모성 및 낮은 마찰을 나타내므로 슬라이딩 및 롤링 동작이 수반되는 엔진 및 기계 어셈블리와 같은 마찰 시스템에 이상적입니다.
후처리가 필요 없는 매끄러운 표면 마감은 고정밀 공구 및 장식용 애플리케이션에 유용합니다.
또한 DLC의 화학적 불활성 및 생체 적합성은 의료용 부품 및 임플란트에 사용할 수 있는 길을 열어줍니다.
4. 도전 과제와 한계
이러한 장점에도 불구하고 DLC 필름은 종종 높은 압축 응력을 나타냅니다.
이는 기판과의 낮은 화학적 상호 작용 및 계면의 미세 구조적 결함과 결합하여 특정 재료에 대한 접착 강도와 적용 가능성을 제한할 수 있습니다.
이러한 한계는 DLC 코팅의 사용을 확대하기 위한 추가 연구 및 개발의 중요한 초점 영역입니다.
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