轮胎模具无氢DLC涂层的制备及表征

为探究轮胎模具类金刚石(DLC)涂层的应用前景,提高模具表面的硬度和疏水性,按照模具加工工艺制备35钢基体试样,利用电弧离子镀在基体上沉积无氢DLC涂层,对涂层粗糙度、三维表面形貌、断面结构、元素组成及含量、Raman光谱、纳米硬度和疏水性进行了分析.结果表明:通过改变粗糙度可以改善涂层的疏水性,涂层疏水性随粗糙度增大而显著增加,水接触角最高可达96°,且涂层硬度可达30.3 GPa.无氢DLC涂层可满足轮胎模具耐磨性和易清洁的使用要求,为制造高性能轮胎模具提供了一种可行的工艺选择.     

无氢DLC涂层的摩擦学性能

为了探究轮胎模具无氢类金刚石(DLC)涂层的摩擦学特性,增强轮胎模具的易脱模、防粘、自清洁性能以及提高轮胎质量与服役寿命,以轮胎模具常用的35钢为基体,利用电弧离子镀在基体试样上制备无氢DLC涂层,对涂层Raman光谱、表面粗糙度、表面微观形貌、纳米硬度、结合力和摩擦系数进行了分析,着重研究涂层摩擦前后表面微观形貌的变化以及摩擦磨损机理。结果表明:通过改变表面粗糙度可以有效降低涂层的摩擦系数,涂层摩擦系数随粗糙度减小而显著降低;在140℃高温条件下,摩擦系数最小低至0.363 4,且涂层纳米硬度可达32.45 GPa,弹性模量高达348.94 GPa。无氢DLC涂层完全满足轮胎模具减摩耐磨和自清洁性的使用要求,为制造高性能轮胎模具提供了一种可行的工艺选择。     

轮胎模具DLC涂层的制备及性能

为探究高性能轮胎模具类金刚石(DLC)涂层的应用前景,提高模具花纹块内表面的疏水性及耐磨减摩性,采用等离子体增强化学气相沉积法在35钢基体上制备DLC涂层,并对所制备的DLC涂层的表面形貌、粗糙度、疏水性、表面元素组成、纳米硬度、摩擦系数等关键指标进行了测定.结果表明:DLC涂层具有优良的表面完整性,水接触角可达19.62°,乙醇接触角达20.37°,纳米硬度可达19.62 GPa,摩擦系数低至0.405 8,DLC涂层有望替代Teflon涂层,用于高性能轮胎模具.