O revestimento DLC, ou revestimento de carbono tipo diamante, é um tipo de revestimento de carbono amorfo que apresenta propriedades semelhantes às do diamante.
Estas propriedades incluem elevada dureza e baixa fricção.
O revestimento DLC é aplicado através de técnicas como a deposição de vapor químico assistida por plasma de radiofrequência (RF PACVD) ou a deposição de vapor químico reforçada por plasma (PECVD).
O processo envolve a dissociação de gases de hidrocarbonetos num ambiente de plasma.
Segue-se a recombinação do carbono e do hidrogénio na superfície do substrato para formar o revestimento.
4 Passos chave para a excelência do carbono tipo diamante
1. Preparação e Composição do Gás
O processo começa com a seleção do gás hidrocarboneto adequado, normalmente o metano.
Este gás é então introduzido numa câmara de plasma.
A escolha do gás e a sua composição são fundamentais, pois influenciam a estrutura de ligação e as propriedades do revestimento DLC.
2. Geração de plasma
Na instalação RF PACVD ou PECVD, é gerado um plasma utilizando energia de radiofrequência.
Este plasma dissocia o gás hidrocarboneto em espécies reactivas de carbono e hidrogénio.
O ambiente de plasma é crucial, uma vez que fornece a energia necessária para que as moléculas de gás se separem e formem espécies reactivas.
3. Processo de deposição
As espécies reactivas de carbono e hidrogénio no plasma reagem e condensam-se na superfície do substrato.
Esta reação leva à formação de um revestimento DLC.
O processo de deposição é caracterizado por uma taxa de crescimento relativamente constante, o que significa que a espessura do revestimento é diretamente proporcional ao tempo de deposição.
4. Parâmetros de controlo
Vários parâmetros são cruciais para controlar a qualidade e as propriedades do revestimento DLC.
Estes incluem a composição do gás de processo, a potência do gerador, a pressão do gás, a temperatura do processo, o tempo de deposição e o tipo e condição do material do substrato.
Nomeadamente, a tensão negativa de auto-polarização (Vb) é um parâmetro-chave no método RF PACVD, influenciando a composição e a morfologia da película.
Caraterísticas do revestimento DLC
Os revestimentos DLC são conhecidos pela sua elevada dureza, que pode atingir até 9000 HV na escala de Vickers.
Isto torna-os quase tão duros como o diamante.
Apresentam também baixa fricção e boa aderência, o que os torna adequados para aplicações em componentes automóveis, ferramentas e até artigos de luxo como relógios.
Aplicações
Devido às suas propriedades únicas, os revestimentos DLC são utilizados em várias aplicações.
Estas vão desde o aumento da resistência ao desgaste de componentes automóveis até ao fornecimento de superfícies antirreflexo em dispositivos ópticos.
Também são utilizados em aplicações decorativas onde se pretende um acabamento duro e preto.
Em resumo, o revestimento DLC é aplicado através de um processo controlado de deposição de vapor químico assistido por plasma.
Este processo envolve a dissociação de gases de hidrocarbonetos e a sua recombinação num substrato para formar um revestimento duro e resistente ao desgaste com propriedades semelhantes às do diamante.
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