轮胎硫化过程中普遍存在粘胶、积碳等问题,破坏了模具的表面完整性,造成脱模困难和轮胎质量下降目前,国内外轮胎生产行业解决这些问题的主要方法是在35钢制模具表面喷涂涂层。但是喷涂具有摩擦系数小、表面低、水接触角大、耐腐蚀、附着好等特点。然而,喷涂涂层硬度很低,耐性极差,容易因划痕、磨损影响表面光洁度而失效,所以为了解决这些问题。
类金刚石(DLC)是近年来引起广泛重视的新型功能涂层材料,在力学特性、电气特性、光学特性、热学特性和化学稳定性!等方面具有类似于金刚石的性能,目前,复杂零件DLC涂层虽未完全达到工业化水平,但其制备技术已趋于成熟。其主要制备技术分两大类气相沉积法包括物理气相沉积法(PVD)和化学气相沉积法和液相沉积法。在PVD中常用的有脉冲激光沉积技术等离子体浸没式离子注人沉积技术、磁过滤阴极弧沉积技术非平衡磁控溅射沉积技术、离子束辅助沉积技术;在CVD中常用的有热丝化学气相沉积技术,等离子体增强化学气相沉积技术,直接光化学气相沉积技术,液相沉积法主要包括聚合物热解技术和电化学技术。
DLC碳膜具有超润滑特性,在干燥惰性气体条件下摩擦系数为0.0001~0.0080,在湿润空气下摩擦系数为0.06~0.20。同时DLC具有高硬度、优异的耐磨性、低表面能、强疏水性和化学特性,是一种高性能表面改性膜。以目前轮胎模具市场常用的喷涂涂层作为比较对象,结合表面形貌与断面结构,对比两种涂层的表面粗糙度、涂层-基体结合力、硬度、疏水性、摩擦系数,充分论证了用DLC涂层替代喷涂涂层在轮胎模具行业中应用的可行性。
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