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| 1 | 环境气氛对类金刚石薄膜摩擦学行为的影响显示文摘用射频等离子体化学气相沉积法(RF-PECVD)制备了含氢类金刚石薄膜(DLC)。采用表面轮廓仪和纳米压痕仪分别测量膜的厚度和硬度。通过控制摩擦环境气氛对DLC薄膜和钢球对磨的摩擦系数进行了系统研究。利用光学显微镜和扫描电镜(SEM)分析了磨痕及磨斑的形貌,对DLC薄膜在不同气氛下的摩擦现象进行了表征和解释。结果表明,DLC薄膜的摩擦学行为与气氛中的O2、H2O和N2有关,其中N2的存在是DLC薄膜具有超低摩擦系数的重要原因。 | 曾志翔 李红轩 王立平 陈丽 徐洮 | 2005 | 材料科学与工程学报2005，23，5： | 4 |
| 2 | 射频功率对筒状聚酯内壁类金刚石薄膜结构与性能的影响研究显示文摘利用偏压/射频耦合等离子体增强化学气相沉积技术在聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称聚酯,PET)筒内壁制备了类金刚石薄膜(DLC)。采用X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、三维表面轮廓仪、紫外/可见光分光光度计和气体渗透率测试仪考察了射频功率对类金刚石薄膜的结构、沉积速率、表面形貌、光学透过率和气体阻隔性能的影响。结果表明,膜层沉积可有效阻挡近紫外区域的光线,同时对O2,CO2的阻隔能力明显提高,这是由于DLC膜层的致密性质以及PET表面原有缺陷的覆盖。与未镀膜PET相比,150 W时制备的DLC膜的气体透过率分别从58.5,61.7cm3m-2atm-1d-1降低至0.7,1.5 cm3m-2.atm-1d-1,相应的对O2,CO2的阻隔率分别可以提高80倍和40倍。 | 李景 田雷 田修波 巩春志 杨士勤 | 2010 | 真空科学与技术学报2010，30，3： | 4 |
| 3 | 磁场对聚酯圆筒内表面C_2H_2等离子体处理的影响研究显示文摘研究了不同磁场约束条件下C2H2射频放电对PET圆筒内表面性能的影响规律。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对不同等离子体条件下处理的聚酯样品表面进行了分析。并且通过接触角测试仪对沿聚酯圆筒轴线方向上不同区域的含氢碳薄膜表面的润湿行为进行了分析。结果表明,有外部磁场约束时乙炔等离子体处理后样品表面膜层中氢含量较高,且碳原子主要以sp3组态互相键合。反应气压较高时,改性后的表面润湿性分布均匀。在反应气压较低时,改性后内表面的润湿性在轴向方向上分布不均匀,磁场的加入可以有效提高表面处理的均匀性。同时外部磁场的引入也增加了改性后膜层性能的稳定性。 | 李景 田修波 杨士勤 | 2008 | 真空科学与技术学报2008，28，6： | 2 |
| 4 | 用在线椭偏仪研究非晶碳氢膜沉积和刻蚀过程显示文摘利用在线椭偏仪对非晶碳氢膜进行了光学常数、沉积率和刻蚀率的测量。在无直流负偏压或偏压较小时,薄膜呈现聚合物结构,折射率和消光系数较小;当增加直流负偏压时,薄膜的折射率和消光系数显著提高,所成膜为硬质非晶碳氢膜。在以CH4作为气源进行沉积时,随着偏压的增加,沉积率先升高再降低,在偏压为-100V时,沉积率为最大。H2/N2(30%N2)的混合气体的刻蚀率要比单独用H2作为刻蚀气体的刻蚀率要大。对于CH4/N2(30%N2),在偏压从0V增加到300V过程中,在大约50V时,基底上的薄膜有一个从沉积到刻蚀的转化过程。 | 孙超 徐军 马腾才 | 2007 | 核聚变与等离子体物理2007，27，2： | 1 |
| 5 | 类聚合物碳薄膜的制备及其摩擦学研究进展显示文摘空间润滑技术是支持航天工程的基础性关键技术,与航天工程的成败直接相关,对有效载荷的使用性能具有重要影响。近年来,我国航天事业的快速发展对空间飞行器提出了超长寿命、超高精度、高稳定度、大转矩、低功耗、低振动、低噪音、小型化、轻量化等新要求。这些新要求将迫使空间润滑由传统润滑向超润滑(摩擦系数低于0.01的润滑状态)的方向发展。类聚合物碳(PLC)薄膜因在高真空下具有超润滑性能而被视为一种潜在的新型空间固体润滑材料。PLC薄膜是一种具有高氢含量(40%(原子分数,下同)以上)、低硬度(10 GPa以下)、宽光学带隙(1.7~4 eV)等类似碳氢聚合物特征的含氢非晶碳(a-C:H)薄膜。与其他a-C:H薄膜一样,PLC薄膜的制备也是采用基于等离子体放电的真空气相沉积技术,但是PLC薄膜的生长需要在低离子能量条件下进行。因此,PLC薄膜的生长由表面吸附机理主导,这使得PLC薄膜具有较高的氢含量和较大的自由体积。基底偏压是控制离子能量的主要沉积参数:低的基底负偏压对应于低的离子能量。常见的PLC制备技术有:反应磁控溅射、电感耦合等离子体化学气相沉积、微波辅助射频等离子体化学气相沉积等。目前研究者提出了两种摩擦机理来解释PLC薄膜在高真空下的超润滑行为:氢钝化机理和网络结构弛豫机理。这两种机理分别从化学和机械的角度解释PLC薄膜的超润滑行为。氢钝化机理强调氢原子对PLC摩擦界面处碳悬键的钝化作用,该机理已经被许多实验和理论研究验证。网络结构弛豫机理突出自由体积增强PLC网络结构弛豫能力,进而减弱摩擦界面处微凸体间碰撞阻力的作用。尽管有一些实验结果可以佐证网络结构弛豫机理,但是目前还缺少在原子尺度上对该机理的进一步证实和阐述。本文综述了PLC薄膜的真空沉积技术及其摩擦学性能与机理的研究进展,指出了低离子能量是沉积PLC薄膜的关键,并凸显了'自由体积'在PLC薄膜摩擦磨损中的角色。最后,对未来PLC薄膜的研究发展方向进行了展望,指出PLC薄膜的纳米复合化和多层化有望成为实现长寿命超润滑与环境自适应超润滑的技术突破口。 | 崔龙辰 王军军 黄伟九 | 2019 | 材料导报2019，33，5： | 0 |
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