[发明专利]一种橡胶表面超低摩擦碳基复合薄膜的构筑方法

权利要求书

1.一种橡胶表面超低摩擦碳基复合薄膜的构筑方法，是将橡胶基底预清洗后先利用高能等离子体进行轰击预处理，实现橡胶表面微纳级清洗及表面活化，再利用高功率微脉冲磁控溅射技术在橡胶基底表面沉积金属碳化物层作为承载层，然后采用磁控共溅射技术在承载层表面沉积二维材料纳米片与金属纳米颗粒的二元复合碳薄膜，从而在橡胶基体表面获得碳基复合薄膜；

所述采用高功率微脉冲磁控溅射技术沉积金属碳化物承载层的工艺：金属靶材选用W、Cr、Ti中的一种；通入氩气和甲烷，调整峰值电流为150A~200A，基底偏压-500~-700V，气压保持在0.5~0.8Pa，沉积30~40分钟；

采用高功率磁控共溅射沉积二维材料纳米片与金属纳米颗粒的二元复合碳薄膜的工艺：金属靶材为Fe、Co、Ni中的一种，二维材料靶为氮化硼、二硫化钼和石墨烯中的一种；通入氩气和甲烷，调整金属靶电流为2A，二维材料靶电流为1.5A，氩气流量为45~60sccm，Ar/CH₄的流量比为1.5:1，基底偏压-500~-700V，气压保持在0.5~1.5Pa，沉积时间为60~80分钟，碳基复合薄膜。

2.如权利要求1所述一种橡胶表面超低摩擦碳基复合薄膜的构筑方法，其特征在于：所述橡胶基底为丁腈橡胶、氟橡胶及硅橡胶中的一种，橡胶表面粗糙度≤200nm，橡胶厚度为0.5~5mm。

3.如权利要求1所述一种橡胶表面超低摩擦碳基复合薄膜的构筑方法，其特征在于：利用高能等离子体轰击预处理工艺：是依次用氮等离子体、氩等离子体对橡胶基体进行轰击处理，氮等离子体轰击的条件为：氮气流量200sccm，腔内气压为4~6Pa，脉冲偏压为-700V，占空比为50~60%，频率为60~70KHz；氩等离子体轰击的条件为：氩气流量300sccm，腔内气压为4~6Pa，脉冲偏压为-1200V，占空比为50~60%，频率为60~70KHz。