[发明专利]一种提高类富勒烯薄膜结合力和摩擦学性能的方法

摘要

本发明公开了一种提高类富勒烯薄膜结合力和摩擦学性能的方法。该方法利用等离子体增强化学气相沉积技术，利用氮气、磷化氢和甲烷作为气源，在射频电源和脉冲负偏压的共同作用下在基底上沉积类富勒烯薄膜。其特点是：工艺简单，经济高效，沉积温度低，重复性好，摩擦系数极低，钢基底与类富勒烯薄膜结合力提升效果明显。采用这种方法能够大幅度提升类富勒烯薄膜的结合力和摩擦学性能，使类富勒烯薄膜起到更好的润滑效果。此方法不仅适用于不锈钢表面，在陶瓷、高分子材料、复合材料等材料领域也同样适用，具有广阔的应用前景。因此该发明所提供的提高结合力和摩擦学性能的方法应用潜力巨大。

主权项

一种提高类富勒烯薄膜结合力和摩擦学性能的方法，其特征在于具体步骤为：1) 清洗基底将预先清洁后的基底放入丙酮、乙醇中超声清洗各20~40分钟，然后用洗耳球吹干；2) 装入样品将清洗后的样品转移至真空腔，放置在下部的基底盘上，基底盘和脉冲负偏压电源相连；3) 抽真空并再次清洗利用机械泵、罗茨泵和分子泵依次将腔内抽真空，直至腔内真空小于1.0×10^‑3 Pa；关闭分子泵，腔内通入氩气，在脉冲偏压‑700~‑500 V，占空比50~70%的条件下进行等离子体清洗30分钟；4) 沉积类富勒烯薄膜通入氮气、磷化氢、甲烷组成的混合气体，在脉冲偏压‑700~‑400 V、沉积气压约20~50 Pa、占空比50~60%的条件下沉积薄膜1~3小时，真空室直径和高度都为200~450 mm，上极板直径和下极板直径为200~500 mm，它们之间的距离约为30~100 mm。