基本介紹
- 中文名：炭薄膜
- 外文名：carbon film
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：冶煉
- 釋義：氣相生長的金剛石膜
簡介,硬質炭薄膜,性能及套用,
簡介
炭薄膜（carbon film）廣義地說，炭薄膜應包括氣相生長的金剛石膜，熱解炭薄膜以及從有機先驅體膜炭化得到的炭和石墨薄膜。本條專指以高分子膜經過固相炭化，石墨化處理，而製成的一種薄膜狀炭質材料。1975年，從聚醯亞胺薄膜經過炭化和石墨化得到石墨化程度很高的炭薄膜。進入20世紀80年代，這一課題得到深入研究，日本學者研究了從聚醯亞胺薄膜，聚萘撐和聚惡二唑薄膜，聚苯撐乙烯基薄膜，對位聚苯撐，聚萘撐和聚蒽薄膜出發製取炭和石墨薄膜材料。日本已經能夠達到批量生產石墨薄膜的能力。
硬質炭薄膜
通過電漿CVD過程製造控制石墨生成的硬質炭薄膜，特別是透明性優良的無定形炭薄膜的技術。
由於發現在電漿CVD過程，選擇有機單體的種類以及適當的電漿放電條件，可得到金剛石狀或無定形炭等硬質炭薄膜，引起人們的關注。這類硬質炭膜的膜結構發現有金剛石狀、無定形炭、石墨等各種形態，但薄膜結構的生成過程，放電條件等之間的關係還不十分清楚。
尤其，在低氣壓下電漿CVD過程中，因有機單體的氣體和不揮發性稀釋氣體間的反應，在形成硬質炭膜時不可避免地在薄膜中生成石墨，使炭膜的膜質不均勻，光透過性低。故不適於用作X線禁止用薄膜，半導體基板用絕緣膜，單分子膜用基板等，因此希望建立不生成石墨的無定形炭等硬質炭薄膜的製造方法。
性能及套用
炭薄膜具有機械強度高，電導率高以及炭素材料所共有的其他特性，使其具有良好的套用前景。如用於電池禁止材料，高能電池的電極材料，電致變色原件，優質揚聲器振動板，它還具有良好的生物相容性，可以用作生物工程體材料。經過處理可以製得具有一地高孔隙度的炭薄膜，可以在化工領域中作為催化劑載體，等等。總之，炭薄膜的各種用途正在逐漸被開採出來。
