類金剛石薄膜又稱DLC薄膜,指具有類似金剛石性能的非晶態碳薄膜。DLC薄膜含有sp3和sp2雜化的碳原子,具有化學穩定性好、耐磨性好、硬度高、生物相容性好、電絕緣性佳、熱穩定性佳、摩擦系數低等優勢,適用于生物醫學、汽車制造、電子電氣、航空航天等領域。
DLC薄膜制備方法包括液相沉積法、物理氣相沉積法以及化學氣相沉積法三種。液相沉積法以電化學沉積法為代表,具有綠色環保、參數易控制等優勢,但成品質量較差;物理氣相沉積法可細分為弧光放電法、非平衡磁控濺射法、脈沖激光沉積法等,其運行成本較高;化學氣相沉積法以等離子體增強化學氣相沉積法(PECVD)為代表,具有反應速度快、成品質量好等優勢,可通過控制沉積參數制得高質量產品,未來有望成為DLC薄膜主流制備方法。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2029年中國類金剛石薄膜(DLC薄膜)行業應用市場需求及開拓機會研究報告》顯示,DLC薄膜主要應用于生物醫學、汽車制造、電子電氣、航空航天等領域。在生物醫學領域,DLC薄膜具有無毒、生物相容性好等優勢,可用于手術器械、假肢以及植入材料制備過程中;在汽車制造領域,其可用于汽車發動機部件制造過程中;在電子電氣領域,其可用作電子元器件保護材料;在航空航天領域,其可用于飛行器引擎部件以及衛星組件表面。
近年來,我國DLC薄膜研發熱情持續高漲,已取得眾多新進展。2022年3月,中國科學院蘭州化學物理研究所低維潤滑材料課題組的研究人員基于等離子體增強化學氣相沉積技術,成功制備出一種異形件表面DLC薄膜,產品未來有望在刀具、齒輪、活塞環等異形件表面獲得應用。
我國DLC薄膜主要生產商包括菲沃泰、長信科技、梯愛司新材、久之洋等。菲沃泰專注于納米薄膜產品的研發、生產及銷售,為我國DLC薄膜代表企業。菲沃泰采用自主研發的PECVD設備制備DLC薄膜,其產品兼具高硬度以及高耐磨性,在顯示器件中已獲得應用。
新思界
行業分析人士表示,DLC薄膜作為一種高性能薄膜,在眾多高新技術領域擁有廣闊應用前景。在市場競爭方面,目前我國已有多家企業及科研機構布局DLC薄膜行業研發及生產賽道,其市場競爭日益激烈。未來伴隨研究深入、技術進步,我國DLC薄膜行業發展速度將進一步加快。