检索结果-南通市图书馆

作者：史伟良山东理工大学

学位级别：硕士

疏水性、结合强度以及硬度是轮胎模具所需的主要涂层性能。Teflon涂层因具有良好的结合强度以及优越的疏水性,被广泛应用于轮胎模具领域,但该涂层硬度较低,严重影响涂层使用寿命。相比于Teflon涂层,普通dlc涂层硬度较高,且结合强度较大... 详细信息

疏水性、结合强度以及硬度是轮胎模具所需的主要涂层性能。Teflon涂层因具有良好的结合强度以及优越的疏水性,被广泛应用于轮胎模具领域,但该涂层硬度较低,严重影响涂层使用寿命。相比于Teflon涂层,普通dlc涂层硬度较高,且结合强度较大,然而该涂层疏水性较差。为改善普通dlc涂层的疏水性,可对普通dlc涂层进行f元素掺杂。f-dlc涂层中f含量越大,疏水性越好,但硬度会降低,且涂层与基体的结合强度也会受到影响。为提高f的掺杂效果,本文主要研究了特定f含量dlc涂层的粗糙度对疏水性以及对涂层结合强度的改善情况,并对相应的涂层硬度进行了表征。主要研究内容如下:(1)试件预处理及f-dlc涂层制备。先对50个试件基体进行不同的表面预处理,使每个基体表面获得不同大小的粗糙度。采用等离子体增强化学气相沉积与磁控溅射相结合技术,在35#钢基体上制备f的含量约为20mass%的f-dlc涂层。(2)试件表面粗糙度对f-dlc涂层疏水性影响研究。通过白光干涉仪检测镀膜后的试件表面粗糙度,使用接触角测量仪检测不同粗糙度下镀膜试件表面的水接触角、酒精接触角以及表面能。研究发现,大幅度增加粗糙度确实有助于镀膜试件疏水性的改善,当粗糙度为1300nm时,水接触角可达101.7°。(3)基体表面粗糙度对f-dlc涂层结合强度影响研究。采用划痕法对五个不同粗糙度的试件进行结合强度实验,结果表明当粗糙度在100nm以内时,f-dlc的结合强度随着粗糙度的增大而增大。首次出现裂痕时的加载力Lc1最大可达1.45N,薄膜首次脱落时的加载力Lc2最大可达2.03N。与本课题组前期所得出的数据相比,f-dlc涂层的结合强度略差于普通dlc涂层(Lc1=1.52 N,Lc2=14.73 N),但仍优于Teflon涂层(Lc1=Lc2=0.76N)。(4)f-dlc涂层硬度表征。采用压痕法对三个粗糙度在50nm以下的镀膜试件进行硬度实验,将实验结果与本课题组前期所做的普通dlc涂层及Teflon涂层的硬度作比较,发现f-dlc涂层的硬度(14.34GPa)虽不及普通dlc涂层(18.9GPa),但仍远大于Teflon涂层(65.6MPa)。并且结合弹性模量,可以证明f-dlc涂层具有良好的抗塑性变形能力和抗弹性应变失效能力。本论文研究结果表明,f-dlc涂层弥补了普通dlc涂层疏水性方面的不足,并通过对结合强度和硬度的分析,进一步说明f-dlc具有替代Teflon涂层应用于轮胎模具的可行性,为dlc涂层在精密橡胶模具领域的应用奠定了基础。

关键词：轮胎模具 f-dlc 疏水性硬度结合强度

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f-dlc疏水性能的研究

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微细加工技术 2006年第6期 32-35,47页

作者：刘雄飞张德恒齐海兵中南大学物理科学与技术学院长沙410083

用射频等离子体增强化学气相沉积(Rf-PECVD)法沉积氟化类金刚石(f-dlc)薄膜。俄歇电子能谱分析表明,制备的碳膜为典型的类金刚石结构。接触角测量仪测量了沉积在玻璃基底上的f-dlc薄膜的接触角,采用傅里叶红外分析了薄膜价键结构,原子... 详细信息

用射频等离子体增强化学气相沉积(Rf-PECVD)法沉积氟化类金刚石(f-dlc)薄膜。俄歇电子能谱分析表明,制备的碳膜为典型的类金刚石结构。接触角测量仪测量了沉积在玻璃基底上的f-dlc薄膜的接触角,采用傅里叶红外分析了薄膜价键结构,原子力显微镜分析了薄膜表面粗糙度;结果表明,氟的掺入稳定了弱极化基团Cf2的含量,同时使得薄膜表面平整,薄膜与水的浸润性变差,改善了薄膜疏水性能。研究表明,流量比、沉积温度、退火温度、沉积功率对接触角的影响是先增后减,这主要是由于Cf2含量和薄膜表面粗糙度的变化造成的。

关键词： f-dlc 接触角疏水性能

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强稳定性超疏水f-dlc涂层的制备与性能研究

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真空 2019年第6期56卷 30-35页

作者：吴忠灿刘亮亮唐伟杨超马正永北京大学深圳研究生院新材料学院

超疏水表面由于其特殊的浸润性,在自清洁、防结冰、水中减阻等领域具有重要的应用价值,受到了研究者的广泛关注。但是超疏水性能的实现大多需要低表面能的有机材料修饰,因此其耐高温、抗老化及耐磨等方面的性能较差,无法满足长寿命的工... 详细信息

超疏水表面由于其特殊的浸润性,在自清洁、防结冰、水中减阻等领域具有重要的应用价值,受到了研究者的广泛关注。但是超疏水性能的实现大多需要低表面能的有机材料修饰,因此其耐高温、抗老化及耐磨等方面的性能较差,无法满足长寿命的工程应用。本文通过激光刻蚀在不锈钢基底上进行表面织构化,在此基础上沉积了掺氟的类金刚石涂层(f-dlc),实现了其对水滴高达152°的接触角,并研究了其抗老化、耐高温及耐磨损等方面的性能。结果表明制备的超疏水涂层在日照120天及350℃以下高温环境下均能保持150°以上的疏水角,在与304不锈钢对磨20000次后仍可保持130°以上的接触角,说明该涂层具有极佳的抗老化、耐高温及耐磨稳定性,在航空航天、海洋装备等领域具有广泛的应用前景。

关键词：超疏水激光处理 f-dlc 耐磨性稳定性

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高稳定性不锈钢基f-dlc超疏水涂层的制备与性能研究

高稳定性不锈钢基F-DLC超疏水涂层的制备与性能研究

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第三届粤港澳大湾区真空科技创新发展论坛暨2019年广东省真空学会学术年会

作者：唐伟刘亮亮马正永吴忠振北京大学深圳研究生院新材料学院

超疏水材料由于其特殊的浸润性,在自清洁,抗腐蚀,防结冰,热交换等领域有着重要应用价值。目前超疏水材料的制备一般需要有机物质的修饰,使得超疏水材料机械性能和抗老化性能不足。本文采用激光刻蚀和等离子体镀膜方法在不锈钢表面制备... 详细信息

超疏水材料由于其特殊的浸润性,在自清洁,抗腐蚀,防结冰,热交换等领域有着重要应用价值。目前超疏水材料的制备一般需要有机物质的修饰,使得超疏水材料机械性能和抗老化性能不足。本文采用激光刻蚀和等离子体镀膜方法在不锈钢表面制备了含氟类金刚石涂层(f-dlc)修饰的微纳结构表面,无需有机材料修饰即可达到超疏水性,并对其进行了宽温域范围下(-5℃-400℃)的疏水稳定性测试,以及机械和老化稳定性测试。结果表明制备的超疏水涂层具有良好的耐热性,抗热冲击能力,抗老化性和耐磨性。对其在低温环境下的性能研究发现,环境温度和湿度对超疏水表面上水滴的润湿和滚动行为有较大影响。随着温度的降低,样品的疏水性能也会降低,且湿度的增加会加速疏水性能的下降。对水汽凝结机制的研究发现因冷凝产生的微液滴分布于微纳结构内部,长大融合过程中引起润湿,从而使微纳结构减小实际接触面积的作用减弱。进一步实验发现,调控合适的结构可以很好地减缓表面疏水性能随温度下降而下降的趋势,这为开发在宽温域范围下具有高稳定性和高耐久性的超疏水材料提供了依据。

关键词：超疏水激光处理 f-dlc 润湿状态变化耐磨性稳定性

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SiC过渡层对氟化类金刚石薄膜附着特性的影响

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物理学报 2013年第1期62卷 293-298页

作者：潘越赵强江舸周杨江美福杨亦赏苏州大学物理科学与技术学院苏州215006 四川大学物理科学与技术学院成都610065

采用射频反应磁控溅射法在316L不锈钢基片上分别沉积了两种薄膜:一种是氟化类金刚石薄膜(f-dlc),另一种是先镀上一定厚度的SiC过渡层再沉积f-dlc.着重研究了薄膜的附着力随过渡层制备条件的变化规律.结果显示,增加SiC过渡层后薄膜的附... 详细信息

采用射频反应磁控溅射法在316L不锈钢基片上分别沉积了两种薄膜:一种是氟化类金刚石薄膜(f-dlc),另一种是先镀上一定厚度的SiC过渡层再沉积f-dlc.着重研究了薄膜的附着力随过渡层制备条件的变化规律.结果显示,增加SiC过渡层后薄膜的附着力明显增加,且附着力随SiC过渡层的制备条件有所变化,在射频输入功率为200W,沉积时间5min制备出的SiC过渡层上再沉积f-dlc时,附着力可达8.7N,远高于未加过渡层时f-dlc膜的附着力(4N).通过研究SiC的沉积速率曲线、表面形貌和红外光谱,探讨了SiC过渡层及其制备条件影响薄膜附着力的相关机制.

关键词： f-dlc SiC过渡层红外光谱附着力

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