润滑科技信息平台

专利摘要

本发明公开了一种低摩擦高耐磨硅橡胶表面低温电子束激发等离子体注入碳纳米团簇的方法，是以乙炔烃类气体乙炔或甲烷作为碳源，氩气作为稀释气体，采用高温热丝电子源提供气体所需的离化能量，通过电子束注入离化乙炔或甲烷；离子注入过程将碳离子注入硅橡胶的亚表层，形成碳纳米团簇。摩擦性能测试结果表明，改性后硅橡胶表面的摩擦系数从0.7降低至0.25~0.43左右；摩擦结束后，硅橡胶表面几乎看不到磨损痕迹，说明具有低摩擦、高耐磨性能，机械部件的密封需求提供保障。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202011356156.5
申请日期:
2020-11-27
专利申请人:
中国科学院兰州化学物理研究所
分类号:
C23C14/48;C08J7/12;C08L83/04
发明/设计人:
张俊彦，贾倩，张斌，杨生荣，强力
权利要求: 1.低温电子束激发等离子体注入碳纳米团簇制备低摩擦高耐磨硅橡胶表面的方法，以烃类气体作为碳源，氩气作为稀释气体，采用高温热丝电子源提供气体所需的离化能量，通过电子束注入离化烃类气体，在硅橡胶的亚表层形成碳纳米团簇，获得低摩擦高耐磨硅橡胶表面；具体工艺如下：（1）将硅橡胶在50~70 ℃的去离子水中超声清洗15~20 min，重复2~4次，去除硅橡胶表面的污染物；再放入沸腾的去离子水中清洗，去除表面残留的肥皂和石蜡；然后放入烘箱，在80~95℃条件下烘干，冷却至室温；（2）将完成清洗的硅橡胶放入真空腔体中，抽真空至1×10-5 Pa；（3）向真空腔体通入烃类气体和氩气，控制氩气与烃类气体的流量比为2:1~10:1，保持气压2.0 Pa；所述烃类气体为甲烷或乙炔；（4）打开灯丝电源及栅极电压，调整电流至10~30 A，调整加速电压至+15~+20 kV；电子束离子注入即开始，注入时间10~40 min；待腔体冷却后取出，即表面改性的硅橡胶。