MoS 2 基复合薄膜在高/低湿度环境下的润滑性研究

发布时间：2022-01-12 21:31

　　随着近年来科技的发展,特别是航空航天技术的快速发展和技术需求,人们对空间固体润滑材料性能的标准不断提高。在解决例如高速、高载、高低温、高真空和空间辐照等严格要求的特殊工况下的润滑问题,作为固体润滑剂的MoS₂薄膜,起到了非常显著的作用。MoS₂材料自身的层状结构,使得它在真空环境或惰性气氛环境中具有良好的摩擦学性能。但是在大气环境下,特别是在相对湿度较高的环境中,薄膜容易发生氧化现象,使摩擦学性能受到很大的影响。虽然MoS₂薄膜在空间环境下得到很好的应用,但是在海南文昌卫星发射中心等一些湿度较高的环境中,航天器的储存、运输和发射都必须经受严峻的考验。因此,改善MoS₂薄膜在不同湿度环境下的摩擦学性能,特别是高湿度环境下的摩擦学性能具有重要的意义。本文在304不锈钢和（100）硅片基底上,利用非平衡磁控溅射的方法制备了MoS₂薄膜与不同含量非金属元素掺杂的MoS₂/a-C和MoS₂/Si复合薄膜,以及不同含量金属元素掺杂的MoS

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

MoS2晶体结构示意图

Spalvins[32]等人首先利用射频溅射技术制备 MoS2基薄膜，避带点离子不能轰击靶材的问题。射频溅射沉积的 MoS2薄膜结的柱状晶结构易于被剪切，其有效的润滑效果主要取决于基底：磁控溅射的原理如图 1.2 所示是在直流溅射阴极靶材中增束缚和延长电子在电场中运动的轨迹，增加电子与气体原子的的离化率增加，增加电子的能量，使正离子对靶材轰击的溅射与电场垂直，磁场方向与靶材表面平行，并组成环形磁场。能式在靠近靶材的封闭等离子体中循环运动，路程足够成，电子，待电子能量消耗殆尽时将落回基体上，并且高密度等离子体正离子可以有效地轰击靶材表面，而对基体的轰击程度很小。可以降低溅射气压，从而减小工作气压对被溅射出的原子的扩膜-基结合强度。磁控溅射分为平衡式与非平衡式，平衡靶材镀-基结合强度好[31, 33-35]。

兰州交通大学工程硕士学位论文（5）磁控溅射电源、偏压电源：两个 Advanced Energy Pinnacle 6x6 DC Power Units直流电源，一个 Advanced Energy Pinnacle Plus 5KW 单元偏压电源；（6）气路系统及流量计：3 路气体通过质量流量控制，其中两个用于控制反应气体；（7）PLC 控制系统：自动记录沉积参数，状态显示站场模型图，有序、安全的关闭程序。电脑控制的全真空系统，便于利用过程控制配方擦写器进行顺序更改。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3585479