摘要：目的研究MPCVD法制备的DLC膜的抗氧化和摩擦性能。方法使用石英钟罩式MPCVD装置,在CH4-H2体系中,通过不同微波功率和沉积气压的正交实验,在载玻片上沉积DLC膜。通过X射线光电子能谱和拉曼光谱对DLC膜表面的化学组成进行测试分析,采用场发射扫描电镜对DLC膜的表面形貌进行观察分析,采用摩擦磨损仪对DLC膜的摩擦性能进行测试研究。结果同一沉积气压下,IO1s/IC1s和sp2/sp3的比值随着微波功率的上升而下降;同一微波功率下,IO1s/IC1s和sp2/sp3的比值随着沉积气压的上升而上升。DLC膜的抗氧化性能随着sp2/sp3比值的下降而上升。场发射扫描电镜结果表明,微波功率由500 W上升至700 W时,DLC膜表面的团聚现象明显受到抑制,摩擦系数下降。当微波功率上升至900 W时,DLC膜表面出现明显裂痕,摩擦系数上升。微波功率为700 W、沉积气压为8.0 k Pa时,可得到氧化性能较好、摩擦系数最低为0.14的DLC膜。结论 MPCVD法制备的DLC膜的抗氧化性能受sp2/sp3比值的影响,比值越低,抗氧化性能越好。摩擦性能同时受sp2/sp3比值和其表面粗糙度的影响,比值越小,表面越平整,摩擦系数越小。

关键词：mpcvd dlc xps 抗氧化 摩擦系数 

单位：武汉工程大学邮电与信息工程学院; 武汉430073; 中国人民解放军63981部队; 武汉430311