2. 在光学方面应用

类金刚石薄膜具有红外透过性和很宽的光学能隙值。DLC的折射率受薄膜中氢含量的影响，并且通常随着各个地方被束缚的氢浓度的下降而升高[10]。较高的折射率通常表明这样的DLC膜具有较高的膜基结合力，高硬度和良好的耐磨性能[11]。

类金刚石薄膜可作为一些光电子产品的而保护层。如半导体红外反射膜的保护层、喷墨打印机墨盒加热层的保护层、磁存储表面保护层和录音机刺头极尖的保护层等，可以提高使用寿命。同时由于较高的透光性，也可作为光学镜片的保护层。

3. 电子产品方面

类金刚石薄膜具有较低的介电常数，高的热导率和电阻率。由于类金刚石薄膜较低的介电常数，且易于在打的基底上成膜，可望代替SiO2成为下一代集成电路的介质材料[12]。可作为硬磁盘中磁头与磁盘相接触的保护层并对磁性无不良影响；三谷力等[13]在录像带上沉寂了一层类金刚石薄膜也收到了良好的效果。

4. 生物医学方面

类金刚石薄膜具有很好的生物相容性。有实验表明其对血小板的吸附率低，对蛋白质的吸附率高，从而减少植入体内发生血液凝集并与周围组织共生。在人工关节镀上类金刚石薄膜，能够增加抗磨性。而在镀在钛合金制成的人工心脏瓣膜上，其疏水性和低的血小板吸附率，延长了使用寿命。在人造牙根上镀上一层类金刚石薄膜可以改善其生物相容性[14]。

1.2  电弧离子镀

1.2.1  电弧离子镀的发展

DMMottox在20世纪70年代提出电弧离子镀技术，并在20世纪80年代得到了广泛的推广应用。1972年Moley & Smith发展完善空心阴极离子镀，1973年又发展出射频离子镀(RFIR)[15]。随后发明了二级直流放电离子镀、活化反应离子镀和射频放电离子镀等。并且随时间的推移，电弧离子镀的技术也日趋完备。

1.2.2  电弧离子镀的原理

电弧离子镀的基本原理是真空弧光放电。其过程可被粗略分为三个阶段，源物质的产生(通过阴极电弧蒸发源产生冷场致弧光放电，将阴极靶材加热并蒸发)、源物质的运输(通过偏压电源，在电场的作用下带电粒子运动扩散)、源物质的沉积(离子对基材持续轰击下沉积薄膜)。图1-3为电弧离子镀基本结构。

电弧离子镀基本结构

1.2.3  电弧离子镀的特点

1. 提高靶材离化率，一般可达60%以上。

2. 沉积速率高，成膜面积大，提高生产效率。

3. 基材清洁度高，合金化，提高膜基结合力。

4. 促进薄膜形核形成，提高薄膜覆盖力。

5. 改善薄膜结构性能和稳定性，提高硬度和密度。

1.3  摩擦磨损理论研究

1.3.1  摩擦理论

摩擦磨损、腐蚀和疲劳断裂时机械零件发生失效的主要三种形式。失效不仅缩短了机械零件的使用寿命，同时也是资源的浪费和社会经济的巨大损失。

摩擦是两个相互接触的物体在外力的作用下发生相对运动或具有相对运动趋势时，在接触表面上产生的一种阻碍作用。机械零件在运转时，会发上相对运动从而产生摩擦导致磨损的发生。磨损是摩擦的结果。磨损会造成材料表面改变并发生尺寸变化，最终导致机械零件寿命的减少。

摩擦一般分为滑动摩擦和滚动摩擦两种。接触面没有任何介质的摩擦称干摩擦，而实际生产中并不存在真正的干摩擦，工部件表面会形成氧化膜或者被润滑性气体或液体包围。一般称没有任何人为添加任何润滑物的摩擦称为干摩擦。本文所涉及的摩擦为干摩擦。

目前，研究人员对干摩擦机理的主要理论分为三种：机械啮合理论、分子作用理论和分子-机械摩擦理论。 电弧离子镀DLC薄膜制备及性能研究(5):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_64352.html