[发明专利]一种带有抗腐蚀和耐高温性能的DLC涂层及制备工艺

说明书

本发明公开了一种带有抗腐蚀和耐高温性能的DLC涂层及制备工艺，包括DLC涂层基层、抗腐蚀层以及耐高温层，DLC涂层基层的表面由内向外依次附着有抗腐蚀层以及耐高温层，其中：抗腐蚀层以PTFE为基本成分，并且含有固体润滑剂，其中PTFE为30‑60质量份，固体润滑剂为40‑70质量份；耐高温层以陶瓷粉料为基本成分，并且含有硅酸盐类涂料，其中陶瓷粉料为50‑80质量份，硅酸盐类粉料为20‑50质量份。本发明的抗腐蚀层以PTFE为基本成分，并且含有固体润滑剂，具有优越的耐腐蚀性、耐化学性和耐磨损性，耐高温层以陶瓷粉料为基本成分，并且含有硅酸盐类涂料，耐热温度高，具有较好的耐高温性能。

技术领域

本发明涉及DLC涂层技术领域，特别涉及一种带有抗腐蚀和耐高温性能的DLC涂层及制备工艺。

背景技术

DLC涂层(类金刚石)涂层，类金刚石涂层(Diamond-like Carbon)或简称DLC涂层是含有金刚石结构(sp3键)和石墨结构(sp2键)的亚稳非晶态物质，碳原子主要以sp3和sp2杂化键结合。类金刚石涂层或简称DLC涂层是一种非晶态膜，基本上可分为含氢类金刚石(a-C:H)涂层和无氢类金刚石涂层两种。含氢DLC涂层中的氢含量在20at.％～50at.％之间，sp3成分小于70％。无氢DLC涂层中常见的是四面体非晶碳(ta-C)膜。ta-C涂层中以sp3键为主，sp3含量一般高于70％。不同种类的类金刚石涂层的共同点是碳原子在空间结构上长程无序自然界中碳有两种存在形式：金刚石和石墨。在金刚石结构中，每个碳原子都以sp3杂化轨道与另外四个碳原子形成共价键，形成一个正四面体，所有价电子参与形成共价键，无自由电子。

CN202010803821.4公开了一种DLC涂层工艺，该工艺设备配置了PVD镀膜所需的磁控溅射靶和PECVD气体镀膜所需的放电电极，磁场线圈；该工艺设备能够在低温下实现DLC涂层工艺：同时具备PVD与PECVD的功能，解决了DLC打底需要磁控溅射，碳膜层需要PECVD的难题，且能够在较低温度下裂解含碳气体，温度大大的降低；该工艺设备的沉积速率快：采用线圈产生电磁场与中心辅助阳极相结合的方式，辅以高功率脉冲电源，提高含碳气体的离化率，碳层的沉积速率提高。但是由于DLC涂层的使用环境，通常使用在高温且高腐蚀环境中，该专利制备的DLC涂层很难满足抗腐蚀和耐高温性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有抗腐蚀和耐高温性能的DLC涂层及制备工艺，抗腐蚀层以PTFE为基本成分，并且含有固体润滑剂，具有优越的耐腐蚀性、耐化学性和耐磨损性，耐高温层以陶瓷粉料为基本成分，并且含有硅酸盐类涂料，耐热温度高，具有较好的耐高温性能，可以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种带有抗腐蚀和耐高温性能的DLC涂层，包括DLC涂层基层、抗腐蚀层以及耐高温层，DLC涂层基层的表面由内向外依次附着有抗腐蚀层以及耐高温层，其中：

抗腐蚀层以PTFE为基本成分，并且含有固体润滑剂，其中PTFE为30-60质量份，固体润滑剂为40-70质量份；

耐高温层以陶瓷粉料为基本成分，并且含有硅酸盐类涂料，其中陶瓷粉料为50-80质量份，硅酸盐类粉料为20-50质量份。

进一步地，所述抗腐蚀层和耐高温层的厚度相同。

进一步地，固体润滑剂为石墨粉料。

进一步地，PTFE为40-50质量份，固体润滑剂为50-60质量份，陶瓷粉料为60-70质量份，硅酸盐类粉料为30-40质量份。

进一步地，PTFE为45质量份，固体润滑剂为55质量份，陶瓷粉料为65质量份，硅酸盐类粉料为35质量份。

本发明提出的另一种技术方案：一种带有抗腐蚀和耐高温性能的DLC涂层的制备工艺，包括如下步骤：