[发明专利]一种嵌入碳洋葱的超滑超薄碳涂层制备方法

摘要

本发明涉及一种嵌入碳洋葱的超滑超薄碳涂层制备方法，包括以下步骤：⑴Si衬底放入由30%H2O2和98%H2SO4配成的溶液中，于100℃煮30~50min，得到活化的Si衬底；⑵将溶质N’‑[3‑（三甲氧基硅基）‑丙基]三乙烯三胺通过机械搅拌混入丙酮‑水的混合溶液中，得到TA溶液；⑶活化的Si衬底放入TA溶液中浸泡，得到浸泡后的Si衬底；⑷碳洋葱颗粒分散到有机溶剂内，随后放入浸泡后的Si衬底浸泡，得到二次浸泡的Si衬底；⑸将二次浸泡的Si衬底取出，经脱水后真空加热，得到带有碳洋葱颗粒的Si衬底；⑹带有碳洋葱颗粒的Si衬底利用PECVD设备在碳洋葱颗粒表面沉积类金刚石薄膜即得。本发明方法简单，易于实现，所制备的超滑超薄碳涂层在机械运动系统减磨抗磨的环境中具有潜在的应用前景。

主权项

1.一种嵌入碳洋葱的超滑超薄碳涂层制备方法，包括以下步骤：⑴将Si衬底放入由体积浓度30%H₂O₂和体积浓度98%H₂SO₄按照3：7的体积比配成的溶液中，并通过热敏电偶控制温度，于100℃煮30~50min，得到活化的Si衬底；⑵将溶质N’‑[3‑（三甲氧基硅基）‑丙基]三乙烯三胺通过机械搅拌混入丙酮‑水的混合溶液中，得到浓度为1~4mmol/L 的TA溶液；⑶将所述活化的Si衬底放入所述TA溶液中浸泡30~50min，得到浸泡后的Si衬底；⑷将纯度为95.0~99.7%的碳洋葱颗粒按1：10~20的质量体积比分散到有机溶剂内，随后放入所述浸泡后的Si衬底，继续浸泡30~50min，得到二次浸泡的Si衬底；⑸将所述二次浸泡的Si衬底取出，经干燥氮气脱水后置于真空加热炉内，在惰性气体保护下真空加热，得到带有碳洋葱颗粒的Si衬底；⑹将所述带有碳洋葱颗粒的Si衬底置于PECVD的真空腔内，利用PECVD设备在碳洋葱颗粒表面沉积类金刚石薄膜即得。