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专利摘要

本发明提供了一种负载金属基纳米颗粒的复合润滑薄膜及其制备方法，属于表面处理技术领域。本发明将多孔结构的二硫属化合物薄膜浸到可溶性金属化合物水溶液中煮沸，之后加入柠檬酸类化合物水溶液，在加热条件下进行成核反应，其中柠檬酸类化合物为络合剂，可溶性金属化合物溶于水后形成金属离子，柠檬酸根络合金属离子形成成核中心并在二硫属化合物薄膜的孔结构内不断生长成金属基纳米颗粒前驱体，经热处理后得到负载金属基纳米颗粒的复合润滑薄膜。本发明采用化学方法将金属基纳米颗粒原位负载于二硫属化合物薄膜中，避免了溅射沉积改性材料产生的高能量对二硫属化合物薄膜性能的影响，所得复合润滑薄膜具有良好的摩擦性能。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202010841718.9
申请日期:
2020-08-20
专利申请人:
中国科学院兰州化学物理研究所
分类号:
C23C14/34;C23C14/06;C23C14/58;B22F9/24;B22F1/00;B82Y30/00;B82Y40/00
发明/设计人:
董春萌，孙嘉奕，姜栋，伏彦龙，高晓明，王德生，胡明，王琴琴，杨军，翁立军
权利要求: 1.一种负载金属基纳米颗粒的复合润滑薄膜的制备方法，包括以下步骤：（1）在工件表面射频溅射具有多孔结构的二硫属化合物薄膜；（2）将所述多孔结构的二硫属化合物薄膜置于可溶性金属化合物水溶液中煮沸，之后加入柠檬酸类化合物水溶液，在加热条件下进行成核反应，之后取出薄膜，进行热处理，得到负载金属基纳米颗粒的复合润滑薄膜；所述可溶性金属化合物为可溶性Cu盐和氯金酸中的一种或几种；所述柠檬酸类化合物为柠檬酸和/或柠檬酸盐；所述射频溅射的功率为450~500W，负偏压为0~-45V，时间为20~25min；所述射频溅射在氩气氛围下进行，所述氩气的压强为3~3.3Pa；所述射频溅射的靶材为MoS2；所述射频溅射时工件与靶材的距离为2~50cm；所述具有多孔结构的二硫属化合物薄膜的厚度为2μm，孔隙率为5%；所述柠檬酸类化合物水溶液的质量浓度为10%；所述煮沸的时间为2~5 min；所述成核反应的温度为50~100℃，时间为5 min；所述热处理的温度为70~120 ℃，时间为1~3 h。2.权利要求1所述制备方法制备得到的负载金属基纳米颗粒的复合润滑薄膜，所述复合润滑薄膜包括二硫属化合物薄膜和负载于二硫属化合物薄膜表面和内部孔隙中的金属基纳米颗粒。3.根据权利要求2所述的复合润滑薄膜，其特征在于，所述金属基纳米颗粒为Cu2O或Au中的一种或几种；所述金属基纳米颗粒的粒径为10~50nm；所述金属基纳米颗粒的负载量为0.05~30%。