一种石墨烯/类金刚石润滑薄膜的制备方法技术

本发明专利技术为一种石墨烯/类金刚石润滑薄膜的制备方法。该方法首先在基体上通过磁控溅射法制备氢掺杂类金刚石薄膜，然后利用分散剂将石墨烯溶于无水乙醇，将溶液均匀喷涂至样品，无水乙醇挥发后得到石墨烯/类金刚石润滑薄膜。本发明专利技术兼顾了氢掺杂类金刚石薄膜的低摩擦系数与石墨烯的高硬度和稳定性，相比于传统的复合薄膜，类金刚石与石墨烯的组合具有更低的摩擦系数与更长的耐磨寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯/类金刚石润滑薄膜的制备方法
本专利技术涉及固体润滑薄膜领域，尤其涉及一种适用于空间环境的石墨烯/类金刚石润滑薄膜的制备方法。
技术介绍
空间装备在服役过程中，会面临高低温、强辐照、放电离子、微陨石及空间碎片等苛刻的空间环境因素，这就对系统的运行精度、寿命和可靠性提出了极高要求。根据空间装备服役期间故障模式统计数据，随着电子和信息技术的发展，空间装备的通信和控制部件的故障率正逐渐降低，然而姿态和轨道控制系统、电源系统、天线系统等部件系统中的相对运动件、传动机构、接插件等机械摩擦部件的服役性能正成为决定天基武器(空间平台)可靠性和寿命的关键。空间装备摩擦运动部件的服役性能很大程度上取决于润滑材料在空间特殊环境下的适应性和耐久性。据统计，在各类航天器异常事件中，因空间环境因素引发的故障占比高达40％以上。已有研究结果表明高真空、极端温度、原子氧、紫外、质子、电子辐射等空间环境因素，会引起诸多润滑材料表面物理、化学性能的改变，进而均会影响润滑材料的综合摩擦学性能。空间摩擦器件在服役周期内几乎不具有维护性，加之苛刻的工况条件对空间润滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯/类金刚石润滑薄膜的制备方法，其特征为该方法包括以下步骤：/n第一步，基体的预处理：/n将基体进行超声清洗；/n其中，所述的基体为单晶硅片或者经过砂纸打磨抛光后的钢基体；/n第二步，溅射镀掺杂氢类金刚石薄膜：/n1)用高纯氩气对靶材和磁控溅射设备内部进行清洗；/n其中，高纯氩气流量为15-25sccm，偏压为100V；两个Cr靶电流为3.0A；C和B

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯/类金刚石润滑薄膜的制备方法，其特征为该方法包括以下步骤：
第一步，基体的预处理：
将基体进行超声清洗；
其中，所述的基体为单晶硅片或者经过砂纸打磨抛光后的钢基体；
第二步，溅射镀掺杂氢类金刚石薄膜：
1)用高纯氩气对靶材和磁控溅射设备内部进行清洗；
其中，高纯氩气流量为15-25sccm，偏压为100V；两个Cr靶电流为3.0A；C和B4C靶电流为0.2A；清洗时间为20-30分钟；
2)用高纯氩气对设备内的基体轰击，进行刻蚀预处理；
其中，高纯氩气为气源，流量为15-25sccm，偏压为500V；Cr靶电流为0.2A；B4C靶电流为0.2A；刻蚀时间为20-30分钟；
3)在经过刻蚀预处理的基体表面进行中间过渡层沉积，得到厚度为0.2-0.3μm的中间过渡层；
其中，高纯氩气为气源，流量为10-20sccm，偏压为100V；两个Cr靶材电流为3.0A，关闭C和B4C靶材，时间为5-10分钟；
4)在中间过渡层表面进行类金刚石薄膜沉积，得到厚度为1.5～2.5μm的类金刚石薄膜；
其中，气源为高纯氩气，流量为10-20sccm；反应气体为丁烷(C4H10)，流量为5-10sccm；偏压：70V；C靶材电流为3.5A，B4C靶材电...

【专利技术属性】
技术研发人员：马国政，李国禄，石佳东，魏澳博，韩翠红，刘倩，刘云帆，李振，王海斗，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军装甲兵学院，
类型：发明
国别省市：北京;11