由中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所固體潤(rùn)滑國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究人員發(fā)明的專利“用于水潤(rùn)滑的織構(gòu)化類金剛石復(fù)合薄膜的制備方法”，于近日獲得國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)（專利號(hào)：ZL200810189022.1）。
該發(fā)明采用激光表面微造型技術(shù)，在工件表面獲得微織構(gòu)形貌造型，然后通過(guò)磁控濺射沉積技術(shù)對(duì)工件進(jìn)行等離子體清洗后，通過(guò)鍍制鈦過(guò)渡層，摻雜鈦的類金剛石薄膜，能夠在工件表面獲得薄膜。
該方法充分利用了織構(gòu)化表面形貌的織構(gòu)潤(rùn)滑效應(yīng)以及無(wú)氫類金剛石薄膜在水中優(yōu)異的摩擦學(xué)性能，制備的織構(gòu)化類金剛石復(fù)合薄膜大大提高了常規(guī)類金剛石薄膜在水潤(rùn)滑條件下的穩(wěn)定性和減摩抗磨性能，摩擦系數(shù)降低高達(dá)40%，耐磨性提高1～3倍。薄膜材料表面具有微坑、凹槽，非常適用于水環(huán)境下的機(jī)械密封環(huán)、推力軸承以及其他機(jī)械傳動(dòng)摩擦副的表面防護(hù)與強(qiáng)化，并且在低轉(zhuǎn)速和頻繁起停等邊界潤(rùn)滑和近-干摩擦條件下?lián)碛休^長(zhǎng)的受用壽命和可靠性。
水潤(rùn)滑具有無(wú)污染、使用成本低、易維護(hù)保養(yǎng)的特點(diǎn)，是Z具發(fā)展?jié)摿Φ臐?rùn)滑介質(zhì)。但由于水具有粘度低、氣蝕性強(qiáng)、潤(rùn)滑性差等缺點(diǎn)，以及水潤(rùn)滑摩擦副存在易腐蝕、磨損大等問(wèn)題，很大程度上限制了其使用范圍。因此，尋求在水潤(rùn)滑條件下具有良好耐磨、耐腐蝕性能的摩擦副材料成為發(fā)展水潤(rùn)滑技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題之一。
表面織構(gòu)是發(fā)展水潤(rùn)滑摩擦副的有效處理手段，摩擦副表面薄膜/涂層技術(shù)是改善水潤(rùn)滑性能的主要方法，其中碳基固體潤(rùn)滑薄膜如類金剛石薄膜因在水中顯示優(yōu)異的減摩抗磨和耐腐蝕性能而受到普遍關(guān)注。
將表面織構(gòu)化處理與碳基固體潤(rùn)滑薄膜技術(shù)結(jié)合形成表面多尺度織構(gòu)化復(fù)合薄膜，可以彌補(bǔ)甚至消除兩類手段各自的局限性，實(shí)現(xiàn)兩種優(yōu)化技術(shù)的協(xié)同水潤(rùn)滑效應(yīng)，發(fā)展水環(huán)境下優(yōu)異的摩擦副材料。然而目前這方面的技術(shù)開(kāi)發(fā)仍未見(jiàn)相關(guān)專利報(bào)道。
“用于水潤(rùn)滑的織構(gòu)化類金剛石復(fù)合薄膜的制備方法”獲國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)
發(fā)布時(shí)間：2011-12-31
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