[發明專利]類富勒烯碳/類石墨烯氮化硼多層超滑薄膜的制備方法

有效

• 申請號: 201711382569.9
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108203810B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 高凱雄;高斌基;張俊彥;張斌;王永富;強力
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/06
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 周瑞華

1.一種類富勒烯碳層/類石墨烯氮化硼多層復合超潤滑薄膜的制備方法，其特征在于具體步驟為：

1）依次在無水乙醇和丙酮中超聲清洗基底15min-30min；

2）氬等離子體轟擊清洗基底15min；

3）利用高真空中頻磁控濺射制備具有洋蔥狀結構的類富勒烯碳層A；

4）利用高真空中頻磁控濺射鍍膜設備濺射單質硼靶制備類石墨烯氮化硼層B；

5）重復步驟3）和步驟4），經過60-80個周期獲得按照ABAB……ABA的順序疊加沉積而獲得多層復合薄膜。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述基底為金屬或陶瓷。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述類富勒烯碳層的厚度為6-12 nm，類石墨烯氮化硼層的厚度為2.1-3.5nm。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述類富勒烯碳層由甲烷或乙炔經高真空中頻磁控濺射制備，腔體內壓力控制在10-15Pa，脈沖負偏壓控制在800-1000V，占空比控制在60%-80%。

5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述類石墨烯氮化硼層利用高真空中頻磁控濺射鍍膜設備在N₂和Ar氛圍中濺射單質硼靶，N₂純度大于99.99%，流量控制在55-95sccm，Ar純度大于99.99%，流量控制在60-120sccm，腔體內壓力控制在0.4-0.5Pa，脈沖負偏壓控制在400-1000V，占空比控制在60%-80%。

6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述磁控濺射所用靶為矩形靶、圓靶或旋轉柱靶。

7.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述單質硼靶硼的純凈度大于99.9%，采用熱壓成型工藝獲得，靶長60-90cm，靶寬10-20cm，靶高1-5cm。