采用脉冲直流PECVD工艺在长管内沉积DLC膜层

引言

    管道作为一种流体运输工具，管道内表面经常暴露在复杂的介质中。这些流体中存在的污染物或腐蚀性元素会导致管道内壁腐蚀破损，每年都会造成巨大的经济损失。目前，研究人员在短而小管道的内表面使用等离子体放电方法制备了DLC涂层，在改善磨损、摩擦和腐蚀性能方面已经取得了很大的进展。然而，由于这些涂层通常在是常规的真空室中制备的，因此使用它们对于超过真空室长度的长管内壁制备膜层是不切实际的，所以长管内镀膜至今仍是一个巨大的挑战。

点睛

    采用了电脉冲直流电压PECVD成型沉积能力在金属材质管（长200cm，截面积10cm）的内的外壁化学合成类金刚石碳(DLC)膜。实践最终取决于，在管口就可以构建不稳的蓄电池充电；当用各不相同的气物蓄电池充电时，管的外壁室内温度成型各不相同的梯度方向；DLC贴膜的繁殖数率和构成的性能随管的支承的变动而的变动。

内容

 图1专用设备表示图

       图1为管径壁汽车镀膜装置，空气从左端进人右端由泵排空。下图2如下图所示所示。热度的转变决定于于采用的空气形式。当氩气等阴阴铁铝离子体电池充电时，顺着管轴上确立1个如此于英文字M的遍布形状图片大全，图2(a)。下图2(b)乙炔等阴阴铁铝离子体热度的身材曲线拟合和图2(c)硅烷等阴阴铁铝离子体热度的身材曲线拟合。留意到在z>150cm区城的形状发生的了凸显的转换，并且当硅烷等阴阴铁铝离子体电池充电时，热度有效的增加。

 图2 不一气休蓄电池充电后的通风管道室温遍布弧度

图3管径各种不同职位膜层尺寸

    如图是3所显示。膜层的板材的高度想着其他乙炔气流chan的的放向再次发生变动，按管轴区域区别，Z=0cm的形成积聚层约为0.6µm，Z=200cm的形成积聚层沿其他乙炔气流chan放向减退到0.05µm。研究背景往上毕竟，确定想着管的高度和其他乙炔气流chan的放向，贴膜板材的高度的不透亮性是三十分很深的。这说明膜层形成积聚的透亮被供水管道铺设内的进气办法和供水管道铺设高度的干扰。   

 图4膜层的Raman剖析报告单

     借助拉曼测量定性探讨以认定膜层拉曼光谱仪的D和G频谱对应的功能峰。经定性探讨给出G峰位子的位移和I(D)/I(G)相对分子质量的资讯，如4，当G位子在1528~1558cm-1相互间转变 时，I(D)/I(G)相对分子质量按照样本量位子从z=0cm~z=200cm相互间转变 。G峰向较底位子的上升是因Sp3的含量的转变 影响的，这意味着膜层中石墨总额在上升，膜层对抗强度不断增加。

总结 

    对在大长径比的分液漏斗制法DLC膜的积聚时中的管温湿度和DLC膜发育的一般属性来进行了一体化分享。所得额结局显示等正亚铁离子体在管路充放平衡，但有长些属性：(a)充放引致管温湿度增大，演变成看起来像M形的对称轴匀称；(b)在后驱体有害气体中充放时，管温湿度备受特别严重后果，容易造成匀称不透亮，是因为等正亚铁离子体击中管路面和有害气体沿管支承压降容易造成的。此为经济条件下，DLC透气膜的发育传输速率和DLC透气膜的框架都备受了后果。