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专利摘要

本发明公开了一种C、Al双元素注入制备低摩擦氟硅橡胶表面的方法，是采用真空电弧离子源，在氟硅橡胶表面依次注入C、Al，获得机械强度改善的低摩擦氟硅橡胶，氟硅橡胶的摩擦系数从0.8降低到0.25左右。本发明由于氟硅橡胶C元素的掺入能够有效提高了FVMQ机械强度、耐油性和溶胀性；Al元素的掺入能够降低FVMQ的摩擦系数，获得低摩擦补强FVMQ，对工业应用来说，本发明具有重要意义。另外，本发明采用Mevva‑5.Ru真空电弧离子源在FVMQ表面进行了双元素（C和Al）的序列注入，其操作简单，可控性强。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202011362699.8
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;C23C14/06;C23C14/20;C08J7/12
发明/设计人:
张斌，贾倩，张俊彦，杨生荣，王宏刚
权利要求: 1.C、Al双元素注入制备低摩擦氟硅橡胶表面的方法，是采用真空电弧离子源，在氟硅橡胶表面依次注入C、Al，获得机械强度改善的低摩擦氟硅橡胶表面；具体包括以下步骤：（1）将氟硅橡胶进行清洗去除表面污染物；（2）将清洗后的氟硅橡胶放入真空腔，真空抽至1×10-4 Pa；真空腔内安装有C、Al靶材作为注入材料；（3）打开电弧电源，调节C靶电流为35~50 A ，占空比为40%，产生束电流密度为0.25~0.5 A/100cm2·s；（4）控制加速电压-25 kV，额定电流90 A，频率1~5 kHz，采用真空电弧离子源在氟硅橡胶表面注入C，时间为100~300s；真空电弧离子源采用Mevva-5·Ru真空电弧离子源；（5）关闭C靶同时打开Al靶，调节Al靶电流为30~50 A，占空比为60%，产生束电流密度为0.25~0.5 A/100cm2·s；（6）保持加速电压-25 kV，额定电流90 A，频率3 kHz，采用真空电弧离子源注入Al，时间120~360 s；待腔体冷却后取出，即得改性摩擦氟硅橡胶。2.如权利要求1所述C、Al双元素注入制备低摩擦氟硅橡胶表面的方法，其特征在于：氟硅橡胶的表面清洗，是将氟硅橡胶用细砂纸进行打磨，去除表面的污染物，获得光滑样品；再放置于30~50 ℃肥皂水中用小毛刷进一步清洗；然后放入加热至60~85℃的去离子水中超声清洗5~10 min，重复3~5次，去除表面残余肥皂及污染物；清洗结束后放入烘箱，于60~85℃烘干。3.如权利要求1所述C、Al双元素注入制备低摩擦氟硅橡胶表面的方法，其特征在于：所述电弧电源采用脉冲弧电源。