- 上一篇：原位反应合成微纳米Al2O3-ZrB2内晶颗粒研究
- 下一篇：应用于ITSOFCs的浸渍电极制备与性能研究
国内外的专家学者们对传统结构的润滑涂层的摩擦磨损性能进行了一系列的相关研究，最后研究结果显示: 配副[9]、环境气氛[10]、膜的组成和膜厚[11]、组分、以及摩擦速度[12-14]和载荷[15]对涂层摩擦磨损性能的影响比较大[16]。
润滑油脂在真空条件下会急剧蒸发干燥而失效，所以不适合用来当做真空机械的润滑材料，而固体润滑涂层则不存在此类问题，所以固体润滑涂层就在空间技术方面得到了非常广泛的应用，特别是在真空防冷焊的方面，发挥了其他大部分润滑材料都替代不了的作用。固体润滑涂层可以在很大的温度范围内使用，从极低-200℃到1000℃的高温[17]都有可适用的产品，而普通的润滑油的使用温度的范围相对较小大致是-70℃到380℃，在使用温度范围内，固体润滑涂层没有相的变化，摩擦系数很稳定。在高低温条件下，使用固体润滑涂层已经非常普遍，如活塞环、气缸、各类发动机的高温滑动部件、飞机上的其他高温滑动件、热电机械远程炮的炮膛、金属热加工模具炼钢机械、，在高低温条件下，运用固体润滑膜成功地解决了一系列高低温机械特殊润滑难题，为高低温机械的技术进步奠定了材料基础，显示了重大的社会经济效益。固体润滑涂层不仅拥有优良的摩擦学性能外，还具有防污、防震和降噪作用，适合用来腐蚀环境和解决环境污染问题，某些固体润滑涂层的防腐性能实际上甚至与某些防腐涂料相当，已经在海洋机械设备、化工设备、水中机械和野外作业设备等方面的到了广泛的应用。
1.2 常规固体润滑膜制备技术
1.2.1 非平衡磁控溅射
非平衡磁控溅射通过采用非平衡闭合磁场，以获得非常高的离子束电流密度，可改善薄膜的特性，提高其附着性。Teer等[18]利用闭合场非平衡磁控溅射技术制备了非晶态的MoS和Ti的共溅膜(MOST)。MoST膜具有优良的摩擦磨损性能，其摩擦系数与载荷、湿度有关。在大气中高载荷下，摩擦系数为0.02，而在低载荷下为0.08；即使在高湿度下(相对湿度41％)，MoST膜10000周期，摩擦系数仍保持在0.04，说明MoST膜具有优良的抗湿性。
1.2.2 等离子体离子注入法
等离子体离子注入法是对置于等离子体中的衬底施加负偏压，使等离子体中的离子均匀地照射到衬底的表面来制备薄膜的方法。Liao和Xia等[19]利用PBII法在2024铝合金的表面制得梯度A1N／Ti／TiN／DLC膜，该梯度膜表面致密，膜层较厚，具有良好的摩擦学性能，同时还能够消除涂层的内应力。
1.2.3 等离子体增强化学气相沉积法
在沉积室利用辉光放电使其电离后在衬底上进行化学反应沉积的半导体薄膜材料制备和其他材料薄膜的制备方法。等离子体增强化学气相沉积是：在化学气相沉积中，激发气体，使其产生该方法可在较低温度下形成固体膜。例如在一个反应室内将基体材料置于阴极上，通入反应气体至较低气压(1～600Pa)，基体保持一定温度，以某种方式产生辉光放电，基体表面附近气体电离，反应气体得到活化，同时基体表面产生阴极溅射，从而提高了表面活性。在表面上不仅存在着通常的热化学反应，还存在着复杂的等离子体化学反应。沉积膜就是在这两种化学反应的共同作用下形成的。激发辉光放电的方法主要有：射频激发，直流高压激发，脉冲激发和微波激发。
Yang和Sekino等[20]运用PECVD技术，以CH4和(C2H2O)Si为前驱体，在硅片上制备了SiO2／DLC的复合膜。
等离子体增强化学气相沉积的主要优点是沉积温度低，对基体的结构和物理性质影响小；膜的厚度及成分均匀性好；膜组织致密、针孔少；膜层的附着力强；应用范围广，可制备各种金属膜、非晶无机膜和有机膜。