搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

SiC过渡层对氟化类金刚石薄膜附着特性的影响

潘越 赵强 江舸 周杨 江美福 杨亦赏

引用本文:
Citation:

SiC过渡层对氟化类金刚石薄膜附着特性的影响

潘越, 赵强, 江舸, 周杨, 江美福, 杨亦赏

Influence of SiC intermediate layer on adhesion property of F-DLC film

Pan Yue, Zhao Qiang, Jiang Ge, Zhou Yang, Jiang Mei-Fu, Yang Yi-Shang
PDF
导出引用
  • 采用射频反应磁控溅射法在316L不锈钢基片上分别沉积了两种薄膜: 一种是氟化类金刚石薄膜(F-DLC), 另一种是先镀上一定厚度的SiC过渡层再沉积F-DLC. 着重研究了薄膜的附着力随过渡层制备条件的变化规律.结果显示, 增加SiC过渡层后薄膜的附着力明显增加, 且附着力随SiC过渡层的制备条件有所变化, 在射频输入功率为200 W, 沉积时间5 min制备出的SiC过渡层上再沉积F-DLC时, 附着力可达8.7 N, 远高于未加过渡层时F-DLC膜的附着力(4 N). 通过研究SiC的沉积速率曲线、表面形貌和红外光谱, 探讨了SiC过渡层及其制备条件影响薄膜附着力的相关机制.
    Two kinds of films are deposited on 316L stainless steel substrates by radio frequency reactive magnetron sputtering technique. One is fluorinated diamond-like carbon film (F-DLC) deposited on the 316L stainless steel substrate directly and the other is F-DLC with SiC intermediate layer. This paper focuses on the changing regulation of film adhesion with preparation condition. As the result, the adhesion of fluorinated diamond-like carbon film with SiC intermediate layer is obviously much better than that of F-DLC, and the adhesion is dependent on preparation condition of preparation SiC intermediate layer. The adhesion of F-DLC can reach 8.7 N with 200 W RF input power and 5 min deposition time, which is much bigger than the adhesion of F-DLC without intermediate layer (4 N). The mechanism of the preparation condition of SiC influencing the adhesive force of F-DLC is studied by investigating the deposition rate curve, surface morphology and infrared spectrum.
    [1]

    Yu Y T, Zhang X D 2000 Biomedical Material (Tianjin: Tianjin University Press) p20 (in Chinese) [俞耀庭, 张兴栋 2000 生物医用材料 (天津: 天津大学出版社) 第20页]

    [2]

    Shi C X, Li H D, Zhou L 2004 Material Science and Engineering Manuals (Art.12) (Beijing: Chemical Industry Press) p130 (in Chinese) [师昌绪, 李恒德, 周 廉 2004 材料科学与工程手册(第12篇) (北京:化学工业出版社) 第130页]

    [3]

    Gu H Q, Xu G F 1993 Biomedical Materials (Tianjin: Tianjin Science and Technology Press) p30 (in Chinese) [顾汉卿, 徐国风 1993 生物医学材料学 (天津:天津科技翻译出版社) 第30页]

    [4]

    Black J, Hastings G 1998 Handbook of Biomaterial Properties (London: Chapman & Hall) p32

    [5]

    Park J B , Kim Y K 2003 Biomaterials Principles and Applications (Boca Raton: CRC Press) p1

    [6]

    Brunski J B 2004 Biomaterials Science on Introduction to Materials in Medicine (San Diego: Elsevier Academic Press) p137

    [7]

    Gorbet M B, Sefton M V 2004 Biomaterials 25 5681

    [8]

    Armitage D A, Parker T L, Grant D M 2003 Biomed. Mater. Res. A 66 129

    [9]

    Gutensohn K, Beythien C, Bau J, Fenner T, Grewe P, Koester R, Padmanaban K, Kuehnl P 2000 Thrombosis Research 99 577

    [10]

    Ding M H, Wang B L, Li L, Zheng Y F 2010 Surf. Coat. Technol. 204 2519

    [11]

    Wang P J, Jiang M F, Xin Y, Du J L, Dai Y F 2010 Acta Phys. Sin. 59 8902 (in Chinese) [王培君, 江美福, 辛煜, 杜记龙, 戴永丰 2010 物理学报 59 8902]

    [12]

    Dai Y F, Jiang M F, Yang Y S, Zhou Y 2011 Acta Phys. Sin. 60 118101 (in Chinese) [戴永丰, 江美福, 杨亦赏, 周杨 2011 物理学报 60 118101]

    [13]

    Hakovirta M, He X M, Nastasi M 2000 Appl. Phys. 88 1456

    [14]

    Hasebe T, Yohena S, Kamijo A, Okazaki Y, Hotta A, Takahashi K, Suzuki T 2007 Biomed. Mater. Res. A 83 1192

    [15]

    Hasebe T, Ishimaru T, Kamijo A, Yoshimoto Y, Yoshimura T, Yohena S, Kodama H, Hotta A, Takahashi K, Suzuki T 2007 Diamond Relat. Mater. 16 1343

    [16]

    Cooper J A, Agarwal A K, Hara K 1999 IEEE Trans. Electron Dev. 46 442

    [17]

    Yang Y S, Jiang G, Zhou Y, Jiang M F 2012 J. Suzhou Univ. 82 51 (in Chinese) [杨亦赏, 江舸, 周杨, 江美福, 苏州大学学报 82 51]

    [18]

    Ollendorf H, Schneider D 1999 Surf. Coat. Technol. 113 86

    [19]

    Yuan Y, Yin M 2006 Chin. J. Biomed. Eng. 25 95 (in Chinese) [袁媛, 尹民 2006 中国生物医学工程学报 25 95]

    [20]

    He J, Xin Y, Ye C, Ning Z Y, Sun G 2006 J. Funct. Mater. 37 2010 (in Chinese) [贺洁, 辛煜, 叶超, 宁兆元, 孙钢 2006 功能材料 37 2010]

    [21]

    Jiang M F, Ning Z Y 2006 Surf. Coat. Technol. 200 3682

    [22]

    Jiang M F, Ning Z Y 2005 J. Non-Cryst. Solids. 351 2462

  • [1]

    Yu Y T, Zhang X D 2000 Biomedical Material (Tianjin: Tianjin University Press) p20 (in Chinese) [俞耀庭, 张兴栋 2000 生物医用材料 (天津: 天津大学出版社) 第20页]

    [2]

    Shi C X, Li H D, Zhou L 2004 Material Science and Engineering Manuals (Art.12) (Beijing: Chemical Industry Press) p130 (in Chinese) [师昌绪, 李恒德, 周 廉 2004 材料科学与工程手册(第12篇) (北京:化学工业出版社) 第130页]

    [3]

    Gu H Q, Xu G F 1993 Biomedical Materials (Tianjin: Tianjin Science and Technology Press) p30 (in Chinese) [顾汉卿, 徐国风 1993 生物医学材料学 (天津:天津科技翻译出版社) 第30页]

    [4]

    Black J, Hastings G 1998 Handbook of Biomaterial Properties (London: Chapman & Hall) p32

    [5]

    Park J B , Kim Y K 2003 Biomaterials Principles and Applications (Boca Raton: CRC Press) p1

    [6]

    Brunski J B 2004 Biomaterials Science on Introduction to Materials in Medicine (San Diego: Elsevier Academic Press) p137

    [7]

    Gorbet M B, Sefton M V 2004 Biomaterials 25 5681

    [8]

    Armitage D A, Parker T L, Grant D M 2003 Biomed. Mater. Res. A 66 129

    [9]

    Gutensohn K, Beythien C, Bau J, Fenner T, Grewe P, Koester R, Padmanaban K, Kuehnl P 2000 Thrombosis Research 99 577

    [10]

    Ding M H, Wang B L, Li L, Zheng Y F 2010 Surf. Coat. Technol. 204 2519

    [11]

    Wang P J, Jiang M F, Xin Y, Du J L, Dai Y F 2010 Acta Phys. Sin. 59 8902 (in Chinese) [王培君, 江美福, 辛煜, 杜记龙, 戴永丰 2010 物理学报 59 8902]

    [12]

    Dai Y F, Jiang M F, Yang Y S, Zhou Y 2011 Acta Phys. Sin. 60 118101 (in Chinese) [戴永丰, 江美福, 杨亦赏, 周杨 2011 物理学报 60 118101]

    [13]

    Hakovirta M, He X M, Nastasi M 2000 Appl. Phys. 88 1456

    [14]

    Hasebe T, Yohena S, Kamijo A, Okazaki Y, Hotta A, Takahashi K, Suzuki T 2007 Biomed. Mater. Res. A 83 1192

    [15]

    Hasebe T, Ishimaru T, Kamijo A, Yoshimoto Y, Yoshimura T, Yohena S, Kodama H, Hotta A, Takahashi K, Suzuki T 2007 Diamond Relat. Mater. 16 1343

    [16]

    Cooper J A, Agarwal A K, Hara K 1999 IEEE Trans. Electron Dev. 46 442

    [17]

    Yang Y S, Jiang G, Zhou Y, Jiang M F 2012 J. Suzhou Univ. 82 51 (in Chinese) [杨亦赏, 江舸, 周杨, 江美福, 苏州大学学报 82 51]

    [18]

    Ollendorf H, Schneider D 1999 Surf. Coat. Technol. 113 86

    [19]

    Yuan Y, Yin M 2006 Chin. J. Biomed. Eng. 25 95 (in Chinese) [袁媛, 尹民 2006 中国生物医学工程学报 25 95]

    [20]

    He J, Xin Y, Ye C, Ning Z Y, Sun G 2006 J. Funct. Mater. 37 2010 (in Chinese) [贺洁, 辛煜, 叶超, 宁兆元, 孙钢 2006 功能材料 37 2010]

    [21]

    Jiang M F, Ning Z Y 2006 Surf. Coat. Technol. 200 3682

    [22]

    Jiang M F, Ning Z Y 2005 J. Non-Cryst. Solids. 351 2462

  • [1] 李绍民, 孙利群. 基于改进波长调制光谱技术的高吸收度甲烷气体测量. 物理学报, 2023, 72(1): 010701. doi: 10.7498/aps.72.20221725
    [2] 李绍民, 孙利群. 基于改进波长调制光谱技术的高吸收度甲烷气体测量. 物理学报, 2022, 0(0): 0-0. doi: 10.7498/aps.71.20221725
    [3] 邱子阳, 陈岩, 邱祥冈. 拓扑材料BaMnSb2的红外光谱学研究. 物理学报, 2022, 71(10): 107201. doi: 10.7498/aps.71.20220011
    [4] 邱梓恒, AhmedYousif Ghazal, 龙金友, 张嵩. 三乙胺分子构象与红外光谱的理论研究. 物理学报, 2022, 71(10): 103601. doi: 10.7498/aps.71.20220123
    [5] 施斌, 袁荔, 唐天宇, 陆利敏, 赵先豪, 魏晓楠, 唐延林. 特丁基对苯二酚的光谱及密度泛函研究. 物理学报, 2021, 70(5): 053102. doi: 10.7498/aps.70.20201555
    [6] 吴晨晨, 郭相东, 胡海, 杨晓霞, 戴庆. 石墨烯等离激元增强红外光谱. 物理学报, 2019, 68(14): 148103. doi: 10.7498/aps.68.20190903
    [7] 许兵, 邱子阳, 杨润, 戴耀民, 邱祥冈. 拓扑半金属的红外光谱研究. 物理学报, 2019, 68(22): 227804. doi: 10.7498/aps.68.20191510
    [8] 林桐, 胡蝶, 时立宇, 张思捷, 刘妍琦, 吕佳林, 董涛, 赵俊, 王楠林. 铁基超导体Li0.8Fe0.2ODFeSe的红外光谱研究. 物理学报, 2018, 67(20): 207102. doi: 10.7498/aps.67.20181401
    [9] 王安静, 方勇华, 李大成, 崔方晓, 吴军, 刘家祥, 李扬裕, 赵彦东. 面阵探测下的污染云团红外光谱仿真. 物理学报, 2017, 66(11): 114203. doi: 10.7498/aps.66.114203
    [10] 刘江平, 黎军, 刘元琼, 雷海乐, 韦建军. 低温下氘分子红外吸收特性研究. 物理学报, 2014, 63(2): 023301. doi: 10.7498/aps.63.023301
    [11] 佘清, 江美福, 钱侬, 潘越. SiC过渡层制备温度对碳化硅/氟化类金刚石复合薄膜血液相容性的影响. 物理学报, 2014, 63(18): 185204. doi: 10.7498/aps.63.185204
    [12] 刘江平, 毕鹏, 雷海乐, 黎军, 韦建军. 近三相点温度低温固体氘的红外吸收谱. 物理学报, 2013, 62(16): 163301. doi: 10.7498/aps.62.163301
    [13] 李鑫, 羊梦诗, 叶志鹏, 陈亮, 徐灿, 储修祥. 甘氨酸色氨酸寡肽链的红外光谱的密度泛函研究. 物理学报, 2013, 62(15): 156103. doi: 10.7498/aps.62.156103
    [14] 韩亮, 刘德连, 陈仙, 赵玉清. 氮化铬过渡层对四面体非晶碳薄膜在高速钢基底上附着特性影响的研究. 物理学报, 2013, 62(9): 096802. doi: 10.7498/aps.62.096802
    [15] 孙杰, 聂秋华, 王国祥, 王训四, 戴世勋, 张巍, 宋宝安, 沈祥, 徐铁峰. PbI2对远红外Te基硫系玻璃光学性能的影响. 物理学报, 2011, 60(11): 114212. doi: 10.7498/aps.60.114212
    [16] 刘晓东, 陶万军, 郑旭光, 萩原雅人, 孟冬冬, 张森林, 郭其新. 磁几何阻挫材料羟基氯化钴的中红外光谱特征. 物理学报, 2011, 60(3): 037803. doi: 10.7498/aps.60.037803
    [17] 聂秋华, 王国祥, 王训四, 徐铁峰, 戴世勋, 沈祥. Ga对新型远红外Te基硫系玻璃光学性能的影响. 物理学报, 2010, 59(11): 7949-7955. doi: 10.7498/aps.59.7949
    [18] 毕鹏, 刘元琼, 唐永建, 杨向东, 雷海乐. 液氢平面低温冷冻靶的红外吸收谱. 物理学报, 2010, 59(11): 7531-7534. doi: 10.7498/aps.59.7531
    [19] 凌志华. 垂直排列液晶盒中反铁电液晶TFMHxPOCBC-D2偏振红外光谱研究. 物理学报, 2001, 50(2): 227-232. doi: 10.7498/aps.50.227
    [20] 王必本, 王万录, 廖克俊, 肖金龙, 方亮. 离子的轰击对Si衬底上金刚石核附着力的影响. 物理学报, 2001, 50(2): 251-255. doi: 10.7498/aps.50.251
计量
  • 文章访问数:  5322
  • PDF下载量:  777
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-07
  • 修回日期:  2012-08-06
  • 刊出日期:  2013-01-05

/

返回文章
返回