[发明专利]一种MSe2薄膜材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种MSe₂薄膜材料，其特征在于，包括基底、以及负载于基底上的MSe₂薄膜，所述MSe₂薄膜由二硒化钨薄膜、二硒化钼薄膜中的至少一种构成。

2.根据权利要求1所述的MSe₂薄膜材料，其特征在于，所述基底为不锈钢、镍基高温合金中的一种；所述基底的厚度为3～20mm。

3.根据权利要求1所述的MSe₂薄膜材料，其特征在于，所述MSe₂薄膜的厚度为1～50um。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的MSe₂薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)基底预处理；

(2)利用射频磁控溅射在基底表面生成非化学计量比的二硒化钨和/或二硒化钼薄膜；

(3)将非化学计量比的二硒化钨和/或二硒化钼薄膜进行硒化热处理，得到化学计量比的二硒化钨和/或二硒化钼薄膜材料。

5.根据权利要求4所述的MSe₂薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述MSe₂薄膜材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)不锈钢基底预处理：依次采用500目，1000目和2000目砂纸打磨，并进行抛光处理，将不锈钢分别用丙酮和无水乙醇超声清洗900s，去除表面杂质，得到预处理后的不锈钢基底；

(2)射频磁控溅射：将步骤(1)所得预处理后的不锈钢基底置于磁控溅射室内后，将磁控溅射室抽真空至5.0×10^-4Pa以下，以氩气为工作气体，二硒化钨、二硒化钼靶材为溅射源，控制氩气的压力为0.5Pa～5.0Pa，进行射频磁控溅射，在不锈钢基底表面生成非化学计量比的二硒化钨和/或二硒化钼薄膜；

(3)硒化热处理：将硒粉放置于刚玉坩埚内，将步骤(2)所得二硒化钨和/或二硒化钼薄膜放置于两个刚玉舟倒扣在一起构成的容器内，然后将放置硒粉的刚玉坩埚、放置二硒化钨和/或二硒化钼薄膜的容器置于真空度在0.8Pa以下，温度为400～800℃的条件下，热处理5～40min，在不锈钢基底表面生成化学计量比的二硒化钨和/或二硒化钼薄膜。

6.根据权利要求5所述的MSe₂薄膜材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，将超声处理后的不锈钢置于无水乙醇中待用，取用前用99.999％的氮气吹干表面。

7.根据权利要求5所述的MSe₂薄膜材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，二硒化钨、二硒化钼靶材与不锈钢基底之间的距离为5～15cm。

8.根据权利要求5所述的MSe₂薄膜材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，射频磁控溅射的功率为60～150W，偏压为-200～0V，射频磁控溅射的时间为20～90min。

9.根据权利要求5所述的MSe₂薄膜材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，射频磁控溅射过程中，不锈钢基底的温度为20～500℃。

10.根据权利要求1～3中任一项所述MSe₂薄膜材料的应用，其特征在于，将其应用于摩擦材料领域。