含氢类富勒烯碳膜在不同润滑介质下的摩擦学性能

利用等离子体增强化学气相沉积技术,在钢球和硅基底上制备含氢类富勒烯碳膜(FL-C:H),并利用拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪(XPS)、场发射高分辨透射电子显微镜(HRTEM)以及纳米压痕仪等手段分析了FL-C:H薄膜的结构和力学性能,并通过摩擦磨损试验机、三维表面轮廓仪和光学显微镜研究了在PAO6和发动机油的润滑介质下FL-C:H薄膜对摩时的摩擦学性能.结果表明:在PAO6和发动机油作为润滑介质下FL-C:H薄膜与FL-C:H薄膜对摩具有较低的摩擦系数和磨损率,能够起到更好得润滑作用.

类富勒烯碳基薄膜在离子液体润滑剂作用下的摩擦学性能

利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,在单晶硅基底表面制备含氢类富勒烯碳基薄膜.采用FEI Tecnai F30型高分辨透射电镜(HRTEM)和LABRAM HR 800型拉曼光谱仪对薄膜的结构进行表征;利用摩擦磨损试验机、奥林巴斯STM6测量显微镜和X射线光电子能谱仪(XPS)分析比较薄膜在干摩擦与离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(L-B102)润滑条件下的表界面特性.实验结果表明:所制备的碳基薄膜具有典型的类富勒烯结构;在离子液体作为润滑剂条件下,含氢类富勒烯碳基薄膜在低频率摩擦时表现出减摩性能;在高频率摩擦中表现出优异的抗磨性能,磨损寿命显著提高.其作用机理可能是离子液体在摩擦过程中作为约束液体,当液体与固体表面接触时,由于分子或原子相互吸引的作用,产生物理吸附边界润滑膜,有效地起到减摩抗磨作用.