A composição química do revestimento DLC (Diamond-like Carbon) consiste essencialmente em carbono amorfo com um teor significativo de ligações de carbono hibridizadas sp3, que contribuem para as suas propriedades de diamante.
Os revestimentos DLC são formados através de processos como a deposição de vapor químico assistida por plasma (PACVD) ou a deposição de vapor químico assistida por plasma de radiofrequência (RF PECVD), em que gases de hidrocarbonetos como o metano são dissociados num ambiente de plasma.
Os átomos de carbono e hidrogénio resultantes recombinam-se na superfície do substrato, formando um revestimento com propriedades que imitam as do diamante, incluindo elevada dureza e resistência ao desgaste.
Qual é a composição química do revestimento DLC? 4 pontos-chave explicados
1. Composição do DLC
Os revestimentos DLC são compostos principalmente por carbono, com uma estrutura que inclui ligações hibridizadas sp2 e sp3.
As ligações sp3, semelhantes às encontradas no diamante, conferem ao revestimento a sua elevada dureza e resistência ao desgaste.
A proporção exacta de ligações sp2 e sp3 pode variar em função do processo e das condições de deposição, influenciando as propriedades do DLC.
2. Processo de deposição
A formação de revestimentos DLC envolve normalmente a dissociação de gases de hidrocarbonetos num ambiente de plasma.
No método RF PECVD, o gás é ionizado e fragmentado em espécies reactivas pelo plasma.
Estas espécies energéticas reagem e condensam-se na superfície do substrato, formando uma película rica em carbono.
O processo é efectuado a temperaturas relativamente baixas, o que permite uma boa adesão a vários substratos.
3. Propriedades e aplicações
Devido à sua elevada dureza (até 9000 HV na escala de Vickers), resistência ao desgaste e propriedades de baixa fricção, os revestimentos DLC são ideais para aplicações em sistemas tribológicos, como motores e conjuntos mecânicos.
Também proporcionam um excelente acabamento superficial sem necessidade de pós-tratamento, tornando-os adequados para ferramentas de alta precisão e aplicações decorativas.
Além disso, os revestimentos DLC são quimicamente inertes e biocompatíveis, o que alarga a sua utilização a componentes e implantes médicos.
4. Equívocos e comparações
É importante esclarecer que o DLC não é um método de revestimento, mas um tipo de material de revestimento.
É frequentemente confundido com PVD (deposição física de vapor), que é um processo de revestimento diferente.
Embora ambos os revestimentos DLC e PVD possam ser utilizados em relógios e outras aplicações, o DLC refere-se especificamente ao material de carbono tipo diamante que pode ser depositado utilizando várias técnicas, incluindo PACVD.
Em resumo, os revestimentos DLC são caracterizados pela sua estrutura de carbono amorfo com uma proporção significativa de ligações de carbono sp3, o que confere propriedades semelhantes às do diamante.
Estes revestimentos são formados através de processos assistidos por plasma e são valorizados pela sua elevada dureza, resistência ao desgaste e baixa fricção, tornando-os versáteis em várias aplicações industriais e médicas.
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