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专利摘要

本发明公开了一种激光织构圆形凹坑阵列金属离子注入改性聚酰亚胺表面的方法，是先利用激光加工系统，将聚酰亚胺表面采用“单脉冲同点间隔多次”工艺进行圆形凹坑阵列织构化处理，再采用Mevva‑5.Ru真空电弧离子源，在经织构化处理的聚酰亚胺表面注入Al金属离子，获得改性聚酰亚胺。改性聚酰亚胺的摩擦系数从0.80降低至0.20左右，具有低摩擦性能，可用于航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域，也可以作为桥梁、建筑滑板表面处理的新技术，提高其耐磨和润滑性能。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202011356146.1
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;C23C14/02;B23K26/352;C08J7/12;C08L79/08
发明/设计人:
张俊彦，贾倩，张斌，王宏刚，高凯雄
权利要求: 1.激光织构圆形凹坑阵列金属离子注入改性聚酰亚胺表面的方法，是先利用激光加工系统，将聚酰亚胺表面采用“单脉冲同点间隔多次”工艺进行圆形凹坑阵列织构化处理，再采用Mevva-5.Ru真空电弧离子源，在经织构化处理的聚酰亚胺表面注入Al金属离子，获得具有低摩擦性能的改性聚酰亚胺；具体工艺如下：（1）将聚酰亚胺在聚离子水中超声清洗15~20 min，重复2~4次，去除表面的污染物；（2）将清洗后的聚酰亚胺放入激光加工系统，采用“单脉冲同点间隔多次”工艺对聚酰亚胺聚合物表面进行圆形凹坑阵列织构化处理；（3）将表面经过织构化处理的聚酰亚胺放入真空室，并真空抽至1×10-4Pa；真空腔中预先安置了Al靶材作为离子注入材料；（4）打开电弧电源，调节电流10~25 A，占空比为56%，产生束电流密度为0.15~0.28 A/100 cm2·s，控制加速电压-15 kV，采用Mevva-V.Ru真空电弧离子源注入金属离子Al，注入处理80~300 s，待腔体冷却后取出，即得改性聚酰亚胺。2.如权利要求1所述激光织构圆形凹坑阵列金属离子注入改性聚酰亚胺表面的方法，其特征在于：织构化处理工艺：调节扫描速度为2~8 mm/s, 功率6~12 W，脉冲频率固定15kHz，重复打标次数为30~50次。3.如权利要求1所述激光织构圆形凹坑阵列金属离子注入改性聚酰亚胺表面的方法，其特征在于：电弧电源采用直流脉冲弧电源。