[发明专利]一种摩擦表面生长石墨烯的宏观超滑方法

摘要

本发明提供了一种摩擦表面生长石墨烯的宏观超滑方法，属于宏观润滑技术领域。摩擦副配对表面为高定向热解石墨、二硫化钼、二硫化钨、或者生长石墨烯的石英、铜或镍。润滑颗粒的粒径为0.5‑100μm，单一或不同粒径组合。清洗后的摩擦副或润滑颗粒放入等离子增强化学气相沉积管式炉内，通入氢气，40‑60min升温至600‑1000℃，通入甲烷作为生长前驱体，生长时间为20‑60min。将润滑颗粒均布在摩擦副上、下表面之间，施加载荷为1mN‑1N，摩擦距离为0.5‑2mm，摆动频率为0.1‑2Hz。在室温条件下，经过800‑1000s的测试，摩擦系数稳定在0.003‑0.008。本发明实现了表面宏观超滑方法。

主权项

1.一种摩擦表面生长石墨烯的宏观超滑方法，采用化学气相沉积方法在摩擦副表面和润滑颗粒表面生长多层石墨烯，实现宏观超滑，其特征在于，步骤如下：1)摩擦副表面的材质为石英、铜或镍；摩擦副配对表面的材质为高定向热解石墨、二硫化钼、二硫化钨、生长石墨烯的石英、生长石墨烯的铜或生长石墨烯的镍；2)润滑颗粒为石英、铜或镍；3)将摩擦副和润滑颗粒用丙酮超声清洗10‑30min；4)清洗后的摩擦副或润滑颗粒放入等离子增强化学气相沉积管式炉内，通入氢气，气体流量为10‑100sccm，40‑60min升温至600‑1000℃，通入甲烷作为生长前驱体，气体流量为10‑100sccm，射频功率为150‑500W，生长时间为20‑60min，生长完成后，自然冷却到室温；生长的石墨烯层数为1‑10层；5)润滑颗粒和摩擦副均生长完成后，将润滑颗粒均匀覆盖在摩擦副表面、配对表面间，测量摩擦系数；6)测量设备为微力摩擦磨损试验机，施加载荷为1mN‑1N，摩擦距离为0.5‑2mm，摆动频率为0.1‑2Hz；在室温条件下，经过800‑1000s的测试，摩擦系数稳定在0.003‑0.008。