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专利摘要

本发明属于结构超滑领域，公开了一种超滑基本结构，包括基底，位于基底上的多个岛状结构和覆盖所述多个岛状结构的支撑层，其中所述的每个岛状结构的直径为1μm～30μm、高度为10nm～10μm，所述的每个岛状结构均具有至少一个超滑剪切面，所述超滑剪切面的上下接触面处于非公度接触状态。此外还公开了一种多级超滑结构，所述多级超滑结构包括所述多个超滑基本结构，多个超滑基本结构通过并排扩展、独立式叠加、共用式叠加或其组合的方式形成多级超滑结构。本发明还公开了所述超滑基本结构的形成方法。本发明突破了仅在微观范畴存在超滑现象的局限，可以达到大尺度、大滑移行程的超滑。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN201310355985.5
申请日期:
2013-08-15
专利申请人:
深圳清力技术有限公司
分类号:
F16S1/10; C23C16/40; C23C16/44
发明/设计人:
郑泉水，董华来，刘泽，江博，王稳
权利要求: 1.一种多级超滑结构，其特征在于：所述多级超滑结构包括多个超滑基本结构，所述超滑基本结构，包括基底，位于基底上的多个岛状结构和覆盖所述多个岛状结构的支撑层，其中所述的每个岛状结构的直径为1μm～30μm、高度为10nm～10μm，所述的每个岛状结构均具有至少一个超滑剪切面，所述超滑剪切面的上下接触面处于非公度接触状态；所述多个超滑基本结构通过并排扩展、独立式叠加、共用式叠加或其组合的方式形成多级超滑结构，其中，所述并排扩展式组成方式为将多个所述超滑基本结构并排分布在一个全局基底和一个全局支撑层之间，所述全局基底和所述全局支撑层为平面、曲面或柔性可变形的片状固体材料，所述全局基底连接到所有的所述超滑基本结构的所述基底，所述全局支撑层连接到所有的所述超滑基本结构的所述支撑层；所述独立式叠加组成方式为将第N个所述超滑基本结构的所述支撑层和第N+1个所述超滑基本结构的所述基底相连接；所述共用式叠加组成方式为将第N个所述超滑基本结构的所述支撑层同时作为第N+1个所述超滑基本结构的所述基底。2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，相邻岛状结构之间的平均间隔为1μm～100μm。3.根据权利要求1所述的结构，其中每个岛状结构包括在其端部的保护层。4.根据权利要求1所述的结构，其中所述多个岛状结构与基底为一体式结构。5.根据权利要求1所述的结构，其中所述岛状结构为石墨材料。6.根据权利要求1所述的结构，其中所述岛状结构材料内部原子有局部存在层间非公度接触的可能；或者所述岛状结构在剪切面铺有石墨或石墨烯。7.根据权利要求1所述的结构，其中所述岛状结构的超滑剪切面的上下接触面的面积可以相同或不同。8.根据权利要求1所述的结构，其中，所述基底和支撑层为平面、曲面或柔性可变形的片状固体材料。9.一种具有超滑结构的器件，包括根据权利要求1至8任意之一所述的结构，还包括位于最底层基底下方的第一部件，和位于最顶层岛状结构或岛状结构的支撑层上的第二部件。10.一种制造权利要求1至8任意之一所述的多级超滑结构的方法，包括制造超滑基本结构的方法和将多个超滑基本结构组装成多级超滑结构的组装方法；其中，所述的制造超滑基本结构的方法，包括如下步骤：步骤1，提供基底；步骤2，制备岛状结构并使所述岛状结构达到与基底连接的状态，其中所述的每个岛状结构的直径为1μm～30μm、高度为10nm～10μm；步骤3，检测所述岛状结构是否具有超滑剪切面；步骤4，去除不具有超滑剪切面的岛；步骤5，在所述岛状结构上设置支撑层；所述的将多个超滑基本结构组装成多级超滑结构的组装方法为：通过并排扩展法、独立式叠加法、共用式叠加法或此三种方法组合使用的方法形成所述多级超滑结构，其中，所述并排扩展法为将多个所述超滑基本结构并排分布在一个全局基底和一个全局支撑层之间，所述全局基底连接到所有的所述超滑基本结构的基底，所述全局支撑层连接到所有的所述超滑基本结构的支撑层；所述独立式叠加法为将第N个所述超滑基本结构的支撑层和第N+1个所述超滑基本结构的基底相连接；所述共用式叠加法为将第N个所述超滑基本结构的支撑层同时作为第N+1个所述超滑基本结构的基底。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述步骤2包括：步骤2-1，在所述基底上依次覆盖光刻胶；步骤2-2，构图所述光刻胶，保留多个光刻胶岛；步骤2-3，刻蚀所述基底，以去除未被光刻胶保护的部分基底，从而形成多个岛状结构。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述步骤2-1包括：依次在所述基底上覆盖保护层和光刻胶；所述步骤2-3包括：刻蚀所述基底，以去除未被光刻胶保护的保护层和部分基底，从而形成多个岛状结构。13.根据权利要求12所述的方法，所述步骤2-1包括利用等离子体化学气相沉积法在所述基底上沉积SiO2保护层，以及利用旋转涂布法进行光刻胶涂布；所述步骤2-2包括利用电子束刻蚀构图所述光刻胶；所述步骤2-3包括利用反应离子刻蚀法刻蚀所述基底。14.根据权利要求10所述的方法，其中所述岛状结构为石墨材料。15.根据权利要求10所述的方法，其中所述岛状结构材料内部原子有局部存在层间非公度接触的可能；或者所述岛状结构在剪切面铺有石墨或石墨烯。