BS ISO 20523:2017
Карбоновые пленки. Классификация и обозначения

Стандартный №

BS ISO 20523:2017

Дата публикации

2017

Разместил

British Standards Institution (BSI)

Последняя версия

BS ISO 20523:2017

сфера применения

Анализ основного содержания стандарта

BS ISO 20523:2017 установил глобально унифицированную структуру классификации для углеродных пленок и разделил пленки на четыре категории в соответствии с состоянием химической связи:

Основная категория	Характеристики связи	Типичное содержание водорода	Промышленное применение
Полимероподобная углеродная пленка	Цепочечно-сшитая структура	>40 ат.%	Биосовместимое покрытие
Аморфная углеродная пленка (DLC)	Случайная смесь sp2/sp3	0-50 ат.%	Покрытие инструмента
Алмазная пленка	Доминанта решетки sp3	<0,1 ат.%	Оптическое окно
Графитовая пленка	Доминанта решетки sp2	<0,1 ат.%	Проводящее покрытие

---

Ключевые технические показатели

Система подразделения аморфной углеродной пленки (DLC)

Стандарт точно классифицирует DLC-пленки через четырехмерную матрицу:

1. Содержание водорода: гидрогенизированный тип (aC:H) и бесводородный тип (aC)
2. Коэффициент гибридизации: тетраэдрический тип (ta-C) содержит >70% sp3-связей
3. Металлическое легирование: например, aC:W, содержащий вольфрам
4. Неметаллическое легирование: модификация такими элементами, как кремний/азот

Типичный случай: автомобильные поршневые кольца покрыты ta-C:H, содержание sp3 в котором достигает 85%, а коэффициент трения может быть снижен до уровня ниже 0,1.

---

Рекомендации по внедрению стандарта

Процесс выбора пленки

• Шаг 1: Определите механические/электрические требования сценария применения
• Шаг 2: Отбор систем пленок-кандидатов на основе Таблицы 1 стандарта
• Шаг 3: Выберите методы характеризации в сочетании с Приложением B для проверки ключевых параметров

Особое примечание: Фаза карбида вольфрама в легированных металлами пленках DLC (aC:H:Me) должна быть охарактеризована отдельно с помощью рентгеновской дифракции.

---

Анализ развития технологий

В этом стандарте впервые рассматривается архитектура градиентного слоя (пункт 6.4.3), отражающая тенденции развития современной технологии многослойных композитных покрытий. В издании 2017 года по сравнению с предыдущим изданием внесены следующие основные изменения:

• Добавлено определение промышленного применения полимерных углеродных пленок.
• Уточнены критерии различения нано- и микрокристаллических алмазных пленок.
• Добавлены новые методы характеризации, такие как газоразрядная оптическая электронно-эмиссионная спектроскопия (GD-OES).

BS ISO 20523:2017 Ссылочный документ

• VDI 2840-2012 Углеродные пленки – базовые знания, типы и свойства пленок

BS ISO 20523:2017 История

• 2017 BS ISO 20523:2017 Карбоновые пленки. Классификация и обозначения

стандарты и спецификации