过滤阴极真空电弧离子镀膜技术在工程中的应用（下）

作者：bearingpower        发表时间：2010-12-12

过滤阴极真空电弧离子镀膜技术在工程中的应用（下）关键字：非晶金刚石膜 2.9.2.溶血试验 依照YY/T0127.1-93标准，以非晶金刚石膜的固体源材料石墨在体外测定非晶金刚石膜的急性溶血性能。测定结果表明，石墨粉组的溶血率为3.08%，小于5%（不会发生溶血的判定标准）。这说明非晶金刚石膜是无溶血作用材料。 2.9.3短期全身毒性试验 依照YY/T0244-1996标准，采用非晶金刚石膜原始材料，对40只小鼠作短期全身毒性试验。结果显示非晶金刚石膜无全身毒性。 以上试验结果表明，非晶金刚石膜是一种具有优良生物相容性，且无毒性材料，可以用于医学领域。 3、非晶金刚石膜的工程应用 非晶金刚石膜具有独特而优良的力学、化学、电学、光学和生物学性能，我们已在刀具、模具、机械零件、光学元件上取得了成功应用。在高速钢丝锥、铣刀和Cr12MoV冲头、冲针上应用，寿命提高2-8倍，在硬质合金木工刨刀上应用寿命提高1倍以上。 根据研究和实践经验，我们总结出非晶金刚石膜的应用领域及其对应的非晶金刚石膜性能列于表9。 Table9. Applications of amorphous diamond coatings and associated properties应用领域应用性能机械 刀具丝锥、铣刀、车刀，可转位刀片木工刀具、剪纸刀、剪金属板刀（可加工钢、铸铁、有色金属、复合材料、陶瓷，高分子材料，无机非金属材料）高硬度低摩擦系数高耐磨性高导热系数模具冷冲模、冲头、冲针、成型模粉末压型模、塑料模、拉丝模高硬度 低摩擦系数 高耐磨性低亲和力（易脱模） 耐蚀性耐磨机件纺织机件、缝纫机件高精密轴承精密滑块、压缩机件触感器耐磨件高硬度低摩擦系数高耐磨性高导热系数耐蚀性量仪、量具卡尺、量块、精密量台、量针、刀口同上热沉（电子器件、光电子器件散热片）高导热系数耐热冲击低膨胀系数高电阻率致密度高，对气体有极好的密封性高功率半导体激光二极管列阵热沉大规模集成电路三维组装技术（MCMs）半导体器件（特别是大功率和高频器件）的封装高频、微波器件热沉电子学高导热系数 化学性能稳定高弹性模量 耐磨性极高的载流子迁移率（电子和空穴）经参杂可成为半导体对紫外线敏感高电阻率 高介电常数高击穿点 耐蚀性无氢 超薄离子探测器（性能参数超过天然Ⅱa金刚石单晶）各种探测器、传感器温度传感器 气敏传感器 压力传感器紫外线或放射线传感器读写磁头　　 硬盘、触感板膜 真空微电子器件冷阴极场发射全固态高性能平板显示器微机电系统（芯片）光电发光器件金刚石、非晶金刚石表面具有负电子亲和势大禁带宽度 低逸出功低的场发射阈值 较高的发射电流与spindt列阵冷阴极场发射相比，无需亚微米级微细加工技术，作成平板显示器 绝缘性能，高击穿点高硬度，耐溅射声学密度适中高弹性模量声波传播快，保真度高耐蚀性声表面波器件（saw）扬声器声膜光学透光率高红外增透性耐磨性耐腐蚀性宽光学带隙高导热系数抗辐射耐热冲击聚水性 抑菌性 自洁性对紫外线（A波段）吸收性X-射线窗口红外热成像装置窗口（高马赫飞行红外窗口）高速拦截导弹头罩强激光窗口（CO2激光窗口-替代ZnSe,GaAs）高功率微波窗口卫星光学窗口各种视窗玻璃透镜表蒙（钻石表壳）眼镜医学对人体无毒副作用生物相容性好（优于钛）抑菌性耐磨性低摩擦系数不粘连，组织损伤小心脏瓣膜人工关节义齿、牙托手术刀齿科牙针洁牙机头高频电刀其它医学器具装饰件耐磨性 耐蚀性 自洁性 聚水性 抑菌性 透明性 镀金、银的五金件、珠宝件 4、结论 用FCVA技术沉积的无氢非晶金刚石膜具有高硬度，高弹性模量，优良的摩擦、磨损性能，优良的耐蚀性及耐候性，高透光率和优良的生物相容性，在机械、电子、声学、光学、医学领域有着广阔的应用前景。