| 主权项 |
1.一种含有钛铝碳氮与非晶质碳之奈米复合材料,其包含:一奈米尺度之钛铝碳氮晶粒;以及一非晶质碳基地,其中该奈米尺度之钛铝碳氮晶粒系嵌入该非晶质碳基地。2.如申请专利范围第1项所述之奈米复合材料,其中该钛铝碳氮晶粒之结构系为氮化钛之双面心结构。3.如申请专利范围第1项所述之奈米复合材料,其中该碳元素一部份存在钛铝碳氮奈米晶粒之中,另一部份构成非晶质基地。4.一种在一基材上被覆含有钛铝碳氮与非晶质碳奈米复合镀层之方法,其步骤包含:将该基材置入一反应炉内;通入氢气并设定电浆功率,点燃电浆以清洁、除去氧化层与吸附物;设定一特定之温度,通入氮气、甲烷、氩气、四氯化钛、三氯化铝反应气体;以及保持一特定之工作压力,经由电浆活化与热分解将该等反应气体在该基材表面形成一层钛铝碳氮-非晶质碳奈米复合材料镀层。5.如申请专利范围第4项所述之方法,其中该基材系选自钢材、矽晶片、玻璃、钛合金、塑胶所组成之族群。6.如申请专利范围第4项所述之方法,其中该步骤四氯化钛、三氯化铝之载流气体可用氮气、氩气替代。7.如申请专利范围第4项所述之方法,其中该步骤所使用之电浆功率为100W。8.如申请专利范围第4项所述之方法,其中该步骤之特定温度设定介于450-550℃之间。9.如申请专利范围第4项所述之方法,其中该步骤之特定工作压力范围介于0.1torr至10torr。10.如申请专利范围第4项所述之方法,其中该步骤之钛铝碳氮-非晶质碳奈米复合材料镀层厚度介于1至5m。11.如申请专利范围第4项所述之方法,其中该合成钛铝碳氮(Ti-Al-C-N)的原料系为TiCl4,AlCl3,CH4(或C2H2),N2(或NH3)。12.如申请专利范围第4项所述之方法,其中该合成非晶质碳的原料系为CH4(或C2H2)。13.如申请专利范围第4项所述之方法,其中该电浆活化的方式可为选自射频电浆、直流电浆、微波、溅镀、及电弧其中之一。图式简单说明:第一图:其系本案之射频电浆化学气相沉积系统的实验设备示意图。第二图:其系本案之奈米复合材料结构示意图。第三图:其系本案实际观察到之高解析穿透式电子显微镜图。第四图:其系本案之奈米晶粒X-ray绕射图。第五图:其系本案之奈米复合镀层拉曼散射图。第六图:其系本案之奈米复合镀层XPS能谱图。第七图:其系本案之附着性测试之荷重-摩擦系数关系图。第八图:其系本案附着性测试之刮痕轨迹图及其成分分析。第九图:其系本案附着性测试之刮痕轨迹图剖面图。第十图:其系本案奈米压痕测试之荷重-位移曲线图。 |
