[發明專利]一種納米羰基金屬復合超滑含氫碳薄膜的制備方法

有效

• 申請號: 202010424618.6
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111575665B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 張俊彥;賈倩;張斌;強力;高凱雄;張興凱
• 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;C23C14/02;C23C14/06
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 張英荷

1.一種納米羰基金屬復合超滑含氫碳薄膜的制備方法，包括以下步驟：

（1）金屬基底的清洗：將金屬基底依次用水基清洗液、碳氫清洗液進行超聲清洗，去除油污、銹點和污染物后用氮氣吹干；

（2）含氫碳薄膜的制備：將清洗吹干后的金屬基底置入鍍膜真空室，真空抽至1.0×10^-3 Pa及以下；先利用空心陰極離子源進行高強度的氣體離子轟擊清洗以進一步去除表面污染物；再采用磁控濺射技術沉積鈦鎢雙金屬結合層，然后陽極輔助空心陰極離子源沉積含氫碳薄膜，得含氫碳薄膜；

（3）將可溶于乙醇的羰基金屬納米粉末超聲分散在乙醇溶液中，配置成質量濃度0.1~0.3%的羰基金屬分散液，然后將含氫碳薄膜浸泡在羰基金屬分散液中20~24小時，羰基金屬將在含氫碳薄膜表面自組裝形成羰基金屬納米薄膜，即得納米羰基金屬復合超滑含氫碳薄膜；

所述可溶于乙醇的羰基金屬納米粉末的制備，是直徑5 nm以下的羰基納米顆粒置于乙酰胺溶液中，在5個大氣壓和150℃下磁力攪拌保持2小時，獲得可溶于乙醇的羰基納米粉體；其中羰基金屬為羰基鎳粉、羰基鈷粉、羰基釕粉中的任何一種。

2.如權利要求1所述一種納米羰基金屬復合的超滑含氫碳薄膜的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，金屬基底為404不銹鋼、軸承鋼。

3.如權利要求1所述一種納米羰基金屬復合超滑含氫碳薄膜的制備方法，其特征在于：步驟（2）中，空心陰極離子源進行高強度的氣體離子轟擊清洗：電流400A，氣壓2Pa，偏壓700V。

4.如權利要求1所述一種納米羰基金屬復合的超滑含氫碳薄膜的制備方法，其特征在于：步驟（2）中，磁控濺射技術沉積鈦鎢結合層：鈦鎢復合靶中鈦、鎢的質量比為7:3，電流7A，偏壓400 V，氬氣1 Pa。

5.如權利要求1所述一種納米羰基金屬復合的超滑含氫碳薄膜的制備方法，其特征在于：步驟（2）中，陽極輔助空心陰極離子源沉積含氫碳薄膜的參數：空心陰極電流300A，陽極150V，偏壓200V，氣壓2Pa，時間100分鐘；氣壓由甲烷、氫氣共同，且甲烷與氫氣氣壓比為1:1~1:1.7。