一种石墨烯靶材的制备及其在磁控溅射沉积低摩擦碳薄膜中的应用制造技术

技术编号:30546265 阅读:81 留言:0更新日期:2021-10-30 13:25
本发明专利技术涉及一种石墨烯靶材的制备方法,是将石墨烯和乙二醇搅拌混合均匀,干燥至手捏可以成型的至半干状态,然后置于铣好的铜制靶座模具中,加载压力100~110 MPa,保压1~1.5小时,然后在真空中环境中干燥,即得石墨烯靶材。本发明专利技术以石墨烯靶材作为溅射碳靶,采用中频磁控溅射技术在基底上溅射沉积碳薄膜,碳薄膜具有良好的结合力,且在较宽的载荷范围内都具有稳定的摩擦学性能:在3

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯靶材的制备及其在磁控溅射沉积低摩擦碳薄膜中的应用


[0001]本专利技术涉及一种石墨烯靶材的制备方法,同时还涉及石墨烯靶材在磁控溅射沉积低摩擦碳薄膜中的应用,属于磁控溅射
和复合材料


技术介绍

[0002]碳基薄膜具有良好的机械、摩擦、生物等性能,在摩擦学领域得到了广泛的研究和应用。传统制备碳薄膜的方法主要有化学气相沉积法(CVD)、磁控溅射沉积法等。在磁控溅射沉积技术中,通常利用热解石墨等静压烧结成靶,制备的不含氢碳薄膜摩擦系数通常在0.2~0.7之间,磨损寿命短等问题,虽然可以通过等离子化学气相沉积获得含氢碳薄膜,摩擦系数可以低至0.06左右,但是因为含氢,在某些场合应用受到限制,在要求使用不含氢碳薄膜的场合,如何获得摩擦系数低至0.06,即和含氢碳薄膜摩擦系数相当的不含氢碳薄膜,一直是工程领域的挑战。
[0003]石墨烯是近代兴起的一种新材料,是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体,是碳的二维材料。以sp
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杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构,是构筑零维富勒烯、一维碳纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯靶材的制备方法是将石墨烯和乙二醇搅拌混合均匀,干燥至手捏可以成型的至半干状态,然后置于铣好的铜制靶座模具中,加载压力100~110 MPa,保压1~1.5小时,然后在真空中环境中干燥,即得石墨烯靶材。2.如权利要求1所述一种石墨烯靶材的制备方法,其特征在于:石墨烯和乙二醇按4:1~6:1的质量比混合。3.如权利要求1所述方法制备的石墨烯靶材在溅射沉积碳薄膜中的应用,其特征在于:采用磁控溅射技术,先在清洗后的基底表面溅射沉积Ti过渡层,然后溅射沉积碳薄膜;其具体沉积工艺:以Ti靶为靶材,使用氩气作为稀释气体,调节高功率脉冲溅射电压6...

【专利技术属性】
技术研发人员:张斌贾倩张俊彦
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:

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