自配对含氢类石墨碳薄膜超滑性能

编号：CPJS06534

篇名：自配对含氢类石墨碳薄膜超滑性能

作者：欧玉静 王永富 岳照凡 张俊彦

关键词： 超滑 摩擦磨损 类石墨 类金刚石 碳薄膜

机构： 兰州理工大学石油化工学院 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室

摘要： 采用等离子体增强化学气相沉积与原位渗氮复合技术在硅片和轴承钢球上制备了类石墨碳薄膜,将两者组成摩擦配伍对,并讨论自配对类石墨薄膜在氮气中摩擦学行为。利用往复摩擦机、扫描电子显微镜、三维表面轮廓仪考察自配对类石墨碳薄膜在不同载荷下摩擦磨损性能;采用高分辨透射电镜、拉曼光谱和红外吸收谱分析类石墨碳薄膜摩擦前后结构变化。摩擦测试结果表明:在载荷4 N时,薄膜摩擦因数为0.01;在8 N时,薄膜摩擦因数降低到0.005。这种变化归因于摩擦诱导薄膜结构进一步有序化以及沿滑动方向形成更加有序且更长石墨烯以及片状磨屑。证实了采用自配对碳薄膜方案是实现固体超滑一种有效途径。