一种润滑薄膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种润滑薄膜的制备方法，包括：对基底表面上的薄膜层进行预处理；旋涂光刻胶，加热后紫外固化形成中间层；形成紫外光固化纳米压印胶层；将软质压印模板压入紫外光固化纳米压印胶层，在紫外灯下曝光；刻蚀去除未曝光处残余的紫外光固化纳米压印胶，露出中间层；以紫外光固化纳米压印胶层作为掩膜层，刻蚀中间层，露出薄膜层；以紫外光固化纳米压印胶层和中间层作为掩膜，刻蚀薄膜层，在薄膜层上形成微纳结构；去除紫外光固化纳米压印胶层和中间层，获得所需润滑薄膜。本发明专利技术利用软压印复合纳米压印技术，有效地将所需的图案转移到薄膜上，可以在不规则的非平面上制备微纳结构的润滑薄膜。具有高效，低成本，高分辨率的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种薄膜的制备方法，具体涉及一种表面具有微纳结构的润滑薄膜的制备方法。
技术介绍
研究表明，在摩擦系统中，摩擦力并不完全与表面粗糙度成正比。例如在机械传动副中，当滑动部件表面粗糙度达到微纳米级或原子级时，摩擦力反而大大增加。而在材料表面制备仿生微结构(包括表面微坑、表面微凸起、表面织构、非光滑表面)可以有效改善滑动表面的摩擦学性能。例如，1991年Ranjan在计算机硬盘盘片的起动停止区采用激光技术加工了由直径20微米，深10纳米左右的凹坑组成的点阵，成功地减小了盘片与磁头的摩擦，延长了使用寿命；2000年本田公司采用微小陶瓷球高速喷射方法处理活塞的摩擦面，形成随机分布的凹坑，直径约200微米，深数微米，呈现出明显的减摩效果，降低发动机整体机械损失达2.2%。由于减小摩擦、降低磨损从而延长运动部件的工作寿命并提高其运行可靠性的关键在感动作用于摩擦副表面的润滑材料，因此，在摩擦副表面设置润滑薄膜对于改善性能具有重要意义。现有技术中，材料表面结构通常采用传统光刻和激光加工的方法得到。例如，瑞典研究人员U.Pettersson and S.Jacobson采用标准光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种润滑薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对基底表面上的薄膜层进行预处理，以去除表面灰尘；(2)在薄膜层上旋涂SU‑8光刻胶，加热后紫外固化，形成中间层；(3)在中间层上旋涂紫外光固化纳米压印胶，形成紫外光固化纳米压印胶层；(4) 将软质压印模板压入紫外光固化纳米压印胶层，在紫外灯下曝光，曝光结束后移去软质压印模板，所述软质压印模板的下表面上设微纳结构图案； (5)刻蚀去除压印时残留的紫外光固化纳米压印胶，露出中间层；(6)以紫外光固化纳米压印胶层作为掩膜层，刻蚀中间层的SU‑8光刻胶，露出薄膜层；(7)以紫外光固化纳米压印胶层和中间层作为掩膜，刻蚀薄膜层，在薄膜层上形成微纳结构...

【技术特征摘要】
1.一种润滑薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)对基底表面上的薄膜层进行预处理，以去除表面灰尘； (2)在薄膜层上旋涂SU-8光刻胶，加热后紫外固化，形成中间层； (3)在中间层上旋涂紫外光固化纳米压印胶，形成紫外光固化纳米压印胶层； (4)将软质压印模板压入紫外光固化纳米压印胶层，在紫外灯下曝光，曝光结束后移去软质压印模板，所述软质压印模板的下表面上设微纳结构图案； (5)刻蚀去除压印时残留的紫外光固化纳米压印胶，露出中间层； (6)以紫外光固化纳米压印胶层作为掩膜层，刻蚀中间层的SU-8光刻胶，露出薄膜层； (7)以紫外光固化纳米压印胶层和中间层作为掩膜，刻蚀薄膜层，在薄膜层上形成微纳结构； (8)去除紫外光固化纳米压印胶层和中间层，获得所需润滑薄膜。2.根据权利要求1所述的润滑薄膜的制备方法，其特征在于:步骤⑴中，所述预处理为氮气吹扫，吹扫时间为30~120秒。3.根据权利要求1所述的润滑薄膜的制备方法，其特征在于:中间层的厚度为300~1000纳米，紫外光固化纳米压印胶层的厚度为100~300纳米。4.根据权利要求1所述的润滑薄膜的制备方法，其特征在于:采用气体刻蚀法，所述紫外光固化纳米压印胶层的刻蚀气体为氧气与三氟甲烷的混合气体，氧气与三氟甲烷的体积比为4: I ;所述中间层的刻蚀气体为氧气。5.根据权利要求1所述的润滑薄膜的制备方法，其特征在于:所述薄膜为类金钢石薄膜，步骤(7)中，薄膜的刻蚀采用气体刻蚀法，刻蚀气体为氧气与三氟甲烷的混合气体，氧气与三氟...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丰，邓萌萌，石振，杨立梅，
申请(专利权)人：苏州锦元纳米科技有限公司，南京丰强纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32