类富勒烯碳基润滑薄膜材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种类富勒烯碳基润滑薄膜材料的制备方法。该方法采用脉冲偏压辅助离子体增强化学气相沉积的方法制备类富勒烯碳基润滑薄膜，通过对脉冲占空比的调控，在碳膜内部构筑类富勒烯纳米结构。该薄膜材料展现了较普通碳基薄膜材料高的韧性和低的环境依赖性，在干燥惰性环境和高湿度大气环境下均具有超低的摩擦系数和磨损率，克服了碳基薄膜材料脆性大、摩擦学性能受环境湿度影响大的问题，极大地扩展了碳基润滑薄膜材料的应用范围。

主权项

一种类富勒烯碳基润滑薄膜材料的制备方法，其特征在于该方法依次步骤为：A.活化清洗表面：将在酒精、蒸馏水和丙酮中超声处理后的金属基底置于样品室后抽真空至6×10‑3Pa以下，通入高纯惰性气体作为离化气体，打开脉冲偏压电源，辉光放电产生等离子体，对基底表面进行活化清洗；B.清洗完毕后，利用非平衡磁控溅射的方法首先制备硅、钛、铬过渡层，选用高纯度的硅、钛、铬材料作为溅射靶材，以高纯氩气作为溅射气体，基体附加脉冲负偏压，沉积后关闭；C.利用脉冲偏压辅助等离子体化学气相沉积的方法制备碳薄膜材料：通入碳氢气源和惰性混合气体作为反应气源，打开射频电源和脉冲偏压电源，沉积碳薄膜后关闭，冷却至温度小于40℃，释放真空取出样品。