一种负载金属基纳米颗粒的复合润滑薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种负载金属基纳米颗粒的复合润滑薄膜及其制备方法，属于表面处理技术领域。本发明专利技术将多孔结构的二硫属化合物薄膜浸到可溶性金属化合物水溶液中煮沸，之后加入柠檬酸类化合物水溶液，在加热条件下进行成核反应，其中柠檬酸类化合物为络合剂，可溶性金属化合物溶于水后形成金属离子，柠檬酸根络合金属离子形成成核中心并在二硫属化合物薄膜的孔结构内不断生长成金属基纳米颗粒前驱体，经热处理后得到负载金属基纳米颗粒的复合润滑薄膜。本发明专利技术采用化学方法将金属基纳米颗粒原位负载于二硫属化合物薄膜中，避免了溅射沉积改性材料产生的高能量对二硫属化合物薄膜性能的影响，所得复合润滑薄膜具有良好的摩擦性能。

【技术实现步骤摘要】
一种负载金属基纳米颗粒的复合润滑薄膜及其制备方法
本专利技术涉及表面处理
，特别涉及一种负载金属基纳米颗粒的复合润滑薄膜及其制备方法。
技术介绍
表面工程技术可以改善摩擦副材料的表面性能，同时又能实现润滑条件和摩擦副的服役寿命的改善。对于航空航天等领域一些特殊工况条件下，常用的表面工程防护技术是在摩擦副表面使用气相沉积方法制备二硫属化合物润滑薄膜。二硫属化合物因层间弱的范德华力而具有低摩擦系数、低噪声的优势，进而被广泛应用于空间环境。然而，二硫属化合物润滑薄膜在制备过程中易出现疏松柱状晶结构，导致其具有耐磨性差、耐磨寿命短、容易氧化等缺点。目前，有研究将金属、氧化物、氮化物、非金属材料与二硫属化合物共溅射形成复合薄膜，能够改善薄膜的组织结构，降低薄膜棱面的氧化活性，从而有效提升薄膜的耐磨寿命。或将若干组分的润滑材料以周期性交替生长制备不同功能特性的纳米多层薄膜，也能够达到复合薄膜提升耐磨寿命的效果。例如CN201310026859.5报道了一种基体表面高硬度低磨损的MoS2复合薄膜的制备方法，依次在基体上沉积金属Ti打底层、TiN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载金属基纳米颗粒的复合润滑薄膜的制备方法，包括以下步骤：/n(1)在工件表面射频溅射具有多孔结构的二硫属化合物薄膜；/n(2)将所述多孔结构的二硫属化合物薄膜置于可溶性金属化合物水溶液中煮沸，之后加入柠檬酸类化合物水溶液，在加热条件下进行成核反应，之后取出薄膜，进行热处理，得到负载金属基纳米颗粒的复合润滑薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种负载金属基纳米颗粒的复合润滑薄膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)在工件表面射频溅射具有多孔结构的二硫属化合物薄膜；
(2)将所述多孔结构的二硫属化合物薄膜置于可溶性金属化合物水溶液中煮沸，之后加入柠檬酸类化合物水溶液，在加热条件下进行成核反应，之后取出薄膜，进行热处理，得到负载金属基纳米颗粒的复合润滑薄膜。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述射频溅射的功率为200～600W，负偏压为0～-200V，时间为5～60min；
所述射频溅射在氩气氛围下进行，所述氩气的压强为2～10Pa。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述射频溅射的靶材为MoS2和/或WS2；
所述射频溅射时工件与靶材的距离为2～50cm；所述具有多孔结构的二硫属化合物薄膜的厚度为0.3～3μm，孔隙率为5～50％。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性金属化合物为可溶性Cu盐、可溶性Fe盐、可溶性Cr盐和氯金酸中的一种或几种；
所述柠檬酸类化合物为柠檬酸和/或柠檬酸盐。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：董春萌，孙嘉奕，姜栋，伏彦龙，高晓明，王德生，胡明，王琴琴，杨军，翁立军，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃;62