[发明专利]一种经石墨烯表面处理的模具及其制作方法

权利要求书

1.一种经石墨烯表面处理的模具，其特征在于，所述模具的模仁的表面经处理具有一层石墨烯纳米薄膜。

2.如权利要求1所述的模具，其特征在于，所述石墨烯纳米薄膜的厚度在0.1μm ~1μm。

3.如权利要求1或2所述的模具，其特征在于，所述石墨烯纳米薄膜是经微机械剥离法、外延生长法、氧化石墨还原法、化学气相沉积法、或化学合成法在所述模具模仁的表面上形成的一层石墨烯纳米薄膜。

4.一种模具的制作方法，其特征在于，包括在所述模具模仁的表面形成一层石墨烯纳米薄膜。

5.如权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述石墨烯纳米薄膜是经微机械剥离法、外延生长法、氧化石墨还原法、化学气相沉积法或化学合成法在所述模具模仁的表面上形成。

6.如权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述石墨烯纳米薄膜经化学气相沉积法在所述模具模仁的表面上形成，其过程包括以下步骤：

将作为碳源的碳氢化合物在特定条件下高温分解出自由碳原子；

使自由碳原子向模仁表面沉积；

碳原子吸附并扩散于模仁表面；

在模仁表面上发生碳原子重组，经历结构重新组合、成核和石墨烯薄膜生长；

石墨烯薄膜从模仁表面析出；

石墨烯薄膜在模仁表面扩散；

完成石墨烯纳米薄膜成膜过程。

7.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述过程的工艺条件包括：

碳源为甲烷；

载气为氢气；

加入惰性气体氩气；

真空条件为10^-3~10^-1；

气体流量为500~900ml/min；

模仁的表面温度为400~600℃；

镀膜温度为900~1200℃。

8.如权利要求7所述的制作方法，其特征在于，模仁的温度为500℃左右，镀膜温度为1000℃左右。

9.如权利要求4至8任一项所述的制作方法，其特征在于，还包括在形成石墨烯纳米薄膜之前对模具进行表面活性前处理的步骤，所述表面活性处理优选为离子轰击，所述离子轰击优选的工艺条件包括：电压1~5kV；电流80~120mA；时间10~40min。

10.如权利要求4至9任一项所述的制作方法，其特征在于，还包括在形成石墨烯纳米薄膜之后的退火处理步骤。