2011-4-8 來(lái)源:中國(guó)聚合物網(wǎng)
關(guān)鍵詞：碳基復(fù)合薄膜 中科院
隨著對(duì)裝備節(jié)能減排環(huán)境方面要求以及不斷提升的高精度、高可靠性和長(zhǎng)壽命方面的高標(biāo)準(zhǔn)要求，新一代節(jié)能、降耗、低碳型的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、核電機(jī)械密封系統(tǒng)、壓縮機(jī)無(wú)油潤(rùn)滑系統(tǒng)、紡織機(jī)械系統(tǒng)、精密模具、精密傳動(dòng)系統(tǒng)、軸承系統(tǒng)等行業(yè)領(lǐng)域，無(wú)不體現(xiàn)出對(duì)新型強(qiáng)化與潤(rùn)滑一體化表面防護(hù)技術(shù)的迫切需求。其中，以類金剛石為代表的碳基復(fù)合薄膜材料因具有高硬度與低摩擦一體化特性優(yōu)勢(shì)，一直是各國(guó)低摩擦表面技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。然而類金剛石碳基復(fù)合薄膜存在諸如①韌性低、脆性強(qiáng)以及熱穩(wěn)定性差；②高應(yīng)力和膜基結(jié)合弱；③摩擦學(xué)行為受環(huán)境影響很大等問題仍然是制約該類薄膜壽命和可靠性的關(guān)鍵瓶頸。如何在復(fù)雜多變的環(huán)境條件及特殊工況下發(fā)揮該類薄膜材料的優(yōu)勢(shì)，已成為急需解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。
中科院蘭州化學(xué)物理研究所的研究人員采用多功能復(fù)合氣相沉積技術(shù)，基于多層梯度、多元摻雜、多相復(fù)合、微/納織構(gòu)理念，突破了碳基復(fù)合薄膜制備中多尺度強(qiáng)韌化構(gòu)筑、極端尺寸和形狀（極端大/小，復(fù)雜形狀，輸油管內(nèi)壁等）零部件表面碳基薄膜可靠結(jié)合和均勻施鍍瓶頸技術(shù)，開發(fā)了相應(yīng)的活塞環(huán)、發(fā)動(dòng)機(jī)挺柱、制冷機(jī)活塞、壓縮機(jī)葉片或滑片、模具等關(guān)鍵零部件表面高性能碳基薄膜技術(shù)。揭示了碳基復(fù)合薄膜在特殊服役環(huán)境下的損傷失效機(jī)理，提出影響該類復(fù)合薄膜材料的延壽理論和增韌模型。
圖1壓縮機(jī)葉片、制冷機(jī)活塞表面多層梯度碳基薄膜技術(shù)
圖2汽車發(fā)動(dòng)機(jī)挺柱表面多尺度強(qiáng)韌化碳基薄膜技術(shù)
圖3復(fù)雜形狀管道內(nèi)壁表面超厚類金剛石碳基薄膜技術(shù)
圖4大面積沉積超厚類金剛石碳基薄膜技術(shù)