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 os 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.
Explicação pormenorizada:
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Composição do DLC:
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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 dependendo do processo e das condições de deposição, influenciando as propriedades do DLC.Processo de deposição:
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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.
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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.
Conceitos errados e comparações:
