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《cus-fe2o3纳米复合薄膜的制备、表征和摩擦学性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、CuS-Fe2O3纳米复合薄膜的制备、表征和摩擦学性能2007年4月第32卷第4期润滑与密封LUBRICA兀ONENGINEERINGApr.2007V01.32No.4CuS.Fe2O纳米复合薄膜的制备,表征和摩擦学性能张翼东贾庆远张晓峰吴志申张平余(河南大学特种功能材料重点实验室河南开封475001)鬃摘要:采用溶胶.凝胶法制备了纳米CuS.FeO,复合薄膜,研究了其微结构和摩擦学性能,并探讨了复合薄膜的磨t损机制.用XRD,XPS,及AFM研究了薄膜的晶体结构,化学价态与表面形貌,用UMT-2研究了薄膜的摩擦学性能.羹研究结果表明,所制备的薄膜是
2、均匀致密的,表面粗糙度为0.30am,CuS为粒径20am的正六面体结构,并且均匀分:鼍散在FeO,基体中;薄膜与GCrl5不锈钢球对磨过程中表现出了很好的耐磨抗摩性能.CuS的摩尔分数为8%时的CuS-FeO,复合膜在滑动速度为l50mm/min,载荷为1.5N的条件下,摩擦因数为0.08,磨损寿命为4200次,通过SEM观t鼍察薄膜的膜痕发现薄膜的磨损机制主要是轻微的擦伤,粘着转移和磨粒磨损.幕关键词:溶胶.凝胶法;CuS-Fe203;纳米复合薄膜;摩擦学性能中图分类号:TH117.1文献标识码:A文章编号:0254—0150(2007)4—024
3、—3PrepationandTribologicalInvestigationofCuS-Fe2o3NanocompositeThinFilmsZhangYidongJiaQingyuanZhangXiaofengWuZhishenZhangPingyu(SpeciMFunctionKeyLabofHenanUniversity,KaifengHenan475001,China)Abstract:CuS-Fe2O3nanocompositethinfilmswerepreparedbyafacilesol—gelprocess.Themircostru
4、cture,morpholo-gY,andtribologicalpropertiesoftheCuS-Fe2O3filmswereinvestigatedviaX—raydiffractometry,Xrayphotoelectronspec—troscopy.atomicforcemicroscopyandUMT-2tribometer.rI'lleresultsshowthatthesurfacesofthefilmsareuniformandcompactwitharoot-meansquareroughnessabout0.30am.CuSp
5、articlesIhextognalphasearedispersedinFe2O3matrixwithasizeofabout20amindiameter.ThefilmsslidingagainstGCrl5steelballdisplayanexcellentwear-resistanceandfriction—reductionperformance.Withmolerationof8%CuS.thefrictioncoefficientisonly0.08andthewearlifeisabout4200slidingcyclesatasli
6、dingspeedof150mm/minandaloadof1.5N.SEMobservationsuggeststhatthewearmecha-nismofthefilmsisslightscuffing,adhesionandabrasion.Keywords:sol—gel;CuS-Fe2O3;nanocompositethinfilms;tribologicalpropertied近年来,磁记录空间与微型机械及生物工程等高新技术及集成化发展,迫切需要在纳米尺度上解决其摩擦,磨损与润滑及防护问题,摩擦磨损是普遍存在的自然现象.世界摩擦学会的统计
7、表明,摩擦损失了世界一次性能源的1/3以上,磨损作为材料与设备破坏失效的3种最主要形式之一,每年造成的损失约占国民生产总值的1%.依靠表面技术提供超薄超结构的润滑膜不仅可以满足特殊工况对材料表面的要求,而且可极大推动表面与界面分子工程的发展.金属硫化物一陶瓷纳米复合薄膜依赖于粒径尺寸}基金项目:国家自然科学基金资助项目(20571024);河南省高校杰出人才创新工程(2006KYCX001).收稿日期:2006一lO一3O作者简介:张翼东(1973一),男,硕士研究生,主要研究薄膜的制备及其摩擦学性能.E-mail:kfifh@163.con1.大小,
8、纳米金属硫化物可产生一系列新的电,光,磁等功能在催化和光电子等领域具有潜在的应用前景,可用作光
