超润滑复合碳膜的设计、制备及摩擦学性能研究

拟利用现代真空沉积设备，采用多种物理气相沉积和化学气相沉积技术相结合的方法，通过多元纳米复合技术，制备具有超晶格、纳米晶/非晶复合结构的超润滑碳膜材料，在有效改善碳膜材料硬度、韧性等机械性能的基础上，大幅度提高薄膜的摩擦磨损性能，并赋予薄膜自适应、自组装、自润滑等特殊性能。研究制备工艺条件对薄膜材料微观结构的影响，考察薄膜在外界环境、外来作用的影响下其微观结构的变化，揭示薄膜超晶格、纳米晶/非晶复合等微观结构与薄膜机械性能、摩擦磨损性能之间的关系，建立纳米复合功能碳薄膜材料的超润滑、超物理机械性能及其自适应、自组装等超物化性能的理论机理及模型。在此基础上，从分子结构设计入手，发展一种或多种具有超低摩擦系数（＜0.005）、优异抗磨损性能、强韧超高硬度的超润滑功能碳薄膜材料，提高我国在该领域的国际竞争力，满足我国军工高技术领域对超润滑固体薄膜材料的迫切需求。