类金刚石复合二硫化钼纳米多层薄膜及其制备方法技术

技术编号:8485261 阅读:250 留言:0更新日期:2013-03-28 04:33
本发明专利技术公开了一种类金刚石复合二硫化钼纳米多层薄膜及其制备方法,采用双靶磁控溅射技术在不锈钢基底上交替沉积类金刚石层和二硫化钼层,最终获得类金刚石复合二硫化钼纳米多层薄膜。类金刚石单层厚度为10~100nm,二硫化钼单层厚度为10-100nm,类金刚石复合二硫化钼纳米多层薄膜总厚度为1.5~6μm。本发明专利技术制得的纳米多层薄膜不仅改善了软质二硫化钼薄膜的耐磨寿命不足和摩擦系数环境敏感性问题,同时解决了硬质类金刚石薄膜脆性大和韧性差等问题,在高真空环境下的磨损率较传统的二硫化钼或类金刚石薄膜降低1-2个数量级,实现了超低摩擦以及高硬度与韧性的完美匹配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种类金刚石复合二硫化钥纳米多层薄膜及其制备方法,属于固体润滑薄膜材料领域。
技术介绍
高硬度类金刚石薄膜和磁控溅射二硫化钥薄膜是近年来在航空航天、高技术装备无油润滑系统等领域应用较多的两种固体润滑薄膜。其中高硬度和低摩擦类金刚石薄膜是近年来关注较多的新型防护薄膜,它具有耐磨与润滑一体化特性。但是类金刚石薄膜存在高应力和脆性等瓶颈问题,直接限制了其在高
的广泛应用,因此具有强韧化特性的类金刚石薄膜一直是产业界追求的理想薄膜材料。与此同时,具有层状结构的软质二硫化钥薄膜在高真空以及干燥环境下具有超低摩擦系数、耐辐射等优点。但是由于层状结构的二硫化钥晶体边缘的不饱和悬键具有化学活性,在潮湿空气和富氧环境的摩擦过程中容易粘附到金属表面和被氧化使其摩擦性能急剧下降,甚至失去润滑作用,从而对机械系统的安全可靠性和机械零部件的使用寿命产生影响。因此,如何获得具有强韧化特性(硬度超过IOGPa)、超低摩擦和超长使用寿命的新型二硫化钥基润滑薄膜一直是固体润滑与抗磨损薄膜领域的技术难题。对现有技术进行的检索发现为了提高二硫化钥的耐磨寿命和降低其摩擦系数对环境的依赖性,已有的专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种类金刚石复合二硫化钼纳米多层薄膜,其特征在于该薄膜镀覆在不锈钢表面上,薄膜由高硬度类金刚石薄膜和二硫化钼润滑膜多层交替构成;类金刚石薄膜单层厚度为10~100nm,层数为10?100层,二硫化钼润滑膜单层厚度为10?100nm,层数为10?100层;类金刚石复合二硫化钼纳米多层薄膜总厚度为1.5~6μm,硬度为12?18GPa。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王立平亓健伟王云锋薛群基
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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