發(fā)布時間：2017-09-17 10:08

  本文關鍵詞：玻璃表面制備類金剛石薄膜的研究

  更多相關文章： MPCVD 類金剛石薄膜 玻璃 工藝參數(shù) 結(jié)構(gòu)性能

【摘要】：本文采用自制的1kW/2.45GHz石英鐘罩式微波等離子體化學氣相沉積(MPCVD)設備在玻璃基板上制備類金剛石(DLC)薄膜,使用X射線光電子能譜(XPS)、紫外可見分光分度計、拉曼光譜儀、場發(fā)射掃描電子顯微鏡和旋轉(zhuǎn)摩擦磨損測試儀等研究測試手段對不同工藝參數(shù)下制備薄膜樣品的結(jié)構(gòu)、光透過率、形貌、摩擦性能等進行了表征分析。從而得到了隨著微波功率、沉積時間、沉積氣壓等工藝參數(shù)的變化時,所制備出薄膜的結(jié)構(gòu)、性能的變化規(guī)律,優(yōu)化了其制備工藝參數(shù),研究對比了其結(jié)構(gòu)與性能上的差異,并在適宜的工藝參數(shù)下,在不同的玻璃基板表面制備類金剛石(DLC)薄膜。XPS測試結(jié)果表明,在玻璃基板上制備的薄膜具有典型的DLC薄膜碳元素,且含有少量的氧雜質(zhì)。拉曼測試結(jié)果表明,制備出的是典型的DLC薄膜,沉積時間越短,DLC薄膜中sp~3雜化鍵含量越高。紫外可見分光光度計測試結(jié)果表明,在300nm左右的波段光吸收率很高,在600nm以上可見光紅外波段有很高的透過率。場發(fā)射掃描電子顯微鏡測試結(jié)果表明,DLC薄膜表面呈顆粒狀均勻分布,且表面粗糙度小,平整光滑,隨著沉積氣壓的增大,DLC表面團簇尺寸減小,致密性好。旋轉(zhuǎn)摩擦磨損測試結(jié)果表明,DLC薄膜摩擦過程中摩擦曲線平穩(wěn),摩擦系數(shù)小,其耐磨性能好。
【關鍵詞】：MPCVD 類金剛石薄膜 玻璃 工藝參數(shù) 結(jié)構(gòu)性能
【學位授予單位】：武漢工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ127.11;TB383.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 引言11
• 1.2 DLC膜的發(fā)展11-12
• 1.3 DLC膜的結(jié)構(gòu)12-13
• 1.4 DLC薄膜的性能與應用13-17
• 1.4.1 機械性能與應用14
• 1.4.2 光學性能與應用14-15
• 1.4.3 電學性能與應用15-16
• 1.4.4 生物醫(yī)學性能與應用16
• 1.4.5 其他性能與應用16-17
• 1.5 DLC薄膜的制備方法17-21
• 1.5.1 物理氣相沉積法17-19
• 1.5.2 化學氣相沉積法19-21
• 1.6 DLC薄膜應用研究中存在的問題21
• 1.7 本文研究內(nèi)容21-23
• 第2章 實驗設備與表征手段23-31
• 2.1 MPCVD設備及特點23-25
• 2.2 MPCVD設備的結(jié)構(gòu)25-26
• 2.2.1 微波系統(tǒng)25
• 2.2.2 氣路、真空系統(tǒng)25
• 2.2.3 水冷、控制系統(tǒng)25-26
• 2.3 基片的預處理26
• 2.4 DLC薄膜的制備工藝26-29
• 2.4.1 沉積DLC薄膜的操作過程26-27
• 2.4.2 DLC薄膜的制備工藝參數(shù)27-29
• 2.5 實驗樣品表征29-31
• 2.5.1 X射線光電子能譜29
• 2.5.2 拉曼光譜29-30
• 2.5.3 紫外可見光分光光度計30
• 2.5.4 場發(fā)射掃描電子顯微鏡30
• 2.5.5 旋轉(zhuǎn)摩擦實驗30-31
• 第3章 DLC薄膜的制備工藝研究31-51
• 3.1 DLC薄膜的XPS分析31-36
• 3.1.1 不同微波功率DLC薄膜的XPS分析32-33
• 3.1.2 不同沉積時間DLC薄膜的XPS分析33-35
• 3.1.3 不同沉積氣壓DLC薄膜的XPS分析35-36
• 3.2 DLC薄膜的掃描形貌分析36-38
• 3.3 DLC薄膜的光透過率分析38-40
• 3.3.1 不同微波功率DLC薄膜光透過率分析38-39
• 3.3.2 不同沉積時間DLC薄膜光透過率分析39
• 3.3.3 不同沉積氣壓DLC薄膜光透過率分析39-40
• 3.4 DLC薄膜的拉曼分析40-45
• 3.4.1 不同微波功率DLC薄膜拉曼分析41-42
• 3.4.2 不同沉積時間DLC薄膜拉曼分析42-43
• 3.4.3 不同沉積氣壓DLC薄膜拉曼分析43-45
• 3.5 DLC薄膜的摩擦性能分析45-49
• 3.5.1 不同微波功率DLC薄膜摩擦性能分析47-48
• 3.5.2 不同沉積時間DLC薄膜摩擦性能分析48-49
• 3.5.3 不同沉積氣壓DLC薄膜摩擦性能分析49
• 3.6 本章小結(jié)49-51
• 第4章 總結(jié)與展望51-55
• 4.1 本文結(jié)論51-53
• 4.2 全文展望53-55
• 參考文獻55-61
• 攻讀碩士期間已發(fā)表的論文61-63
• 致謝63

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6 林s，

本文編號：868774