二維結(jié)構(gòu)的二硫化鉬（MoS₂）是層與層之間存在著微弱范德華力的層狀材料。由于MoS₂這種特殊屬性,使其具有良好的摩擦性能。本文從納米摩擦學(xué)角度研究探針磨損和光輻照對其摩擦性能的影響。在探針磨損方面,采用先進(jìn)的掃描電子顯微鏡（SEM）和原子力顯微鏡（AFM）,探究了探針針尖半徑在摩擦實驗階段對MoS₂樣品表面摩擦力、粘附力和臨界剪切應(yīng)力測量準(zhǔn)確性的影響。在激光輻照方面,采用原子力顯微鏡研究了波長和強度對MoS₂納米片摩擦性能的影響。研究MoS₂納米片摩擦性能受探針磨損及光輻照的影響規(guī)律,對指導(dǎo)MoS₂應(yīng)用于實際生產(chǎn)具有重要意義。具體的研究內(nèi)容和結(jié)果如下:（1）利用改善化學(xué)氣相沉積（CVD）的工藝參數(shù)方法來制備MoS₂納米片,成功獲得了較完好的少層的二維MoS₂納米片。（2）利用光纖將激光光源導(dǎo)入到AFM測試環(huán)境中,搭建了光照條件下MoS₂樣品摩擦性能實驗裝置。（3）利用SEM測量不同滑動距離等距...

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1 FK模型

上世紀(jì)八十年代末,W.O.Winer等人在“摩擦學(xué)未來趨勢”的會議中指出納米尺度下摩擦指標(biāo)探究成為了摩擦學(xué)發(fā)展的主要方向[14]。Amonton等人提出了著名的滑移摩擦公式[15],揭示了摩擦力和負(fù)載成正相關(guān)關(guān)系,且兩個接觸表面的面積和摩擦力有關(guān)。上個世紀(jì)三十年代,Frenkel....

圖1.2獨立振子模型

二十世紀(jì)六十年代,英國發(fā)布了關(guān)于展開摩擦學(xué)研究的報告,這使得大多數(shù)國家都開始重視摩擦學(xué)的研究。自上世紀(jì)八十年代起,Mata等人使用AFM來揭示鎢探針在HOPG基體上的摩擦行為[19]。試驗時施加10-4N的負(fù)載,并得到石墨的FN小于0.012。二十世紀(jì)九十年代Bhushan和Ru....

圖1.3微機電系統(tǒng)及其應(yīng)用

研究人員指出當(dāng)物體由宏觀尺度逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧{米尺度時,材料表現(xiàn)出了宏觀尺度沒有過的良好特征,這種特征使其能夠制作一些有特殊用途的精密裝置,圖1.3是MENS/NENS及其應(yīng)用圖。隨著摩擦副逐漸縮小成微納尺寸,MEMS/NEMS和一些其它類型裝置的尺寸也可以相應(yīng)地設(shè)計得更小。在設(shè)備運行....

圖1.4壁虎腳掌結(jié)構(gòu)分析圖

研究人員在探究自然界過程中,發(fā)現(xiàn)了很多可以用于人類社會的結(jié)構(gòu)和特征,由此提出了仿生學(xué)的概念。結(jié)合當(dāng)前的研究趨勢,可以推斷在仿生技術(shù)方面,納米摩擦學(xué)占據(jù)著一席之地。目前國內(nèi)外有以螞蟻等動物為研究目標(biāo),探究生物在土壤中移動行為的研究進(jìn)展。研究發(fā)現(xiàn)動物表層的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠很好地減小粘附和....

本文編號：4040548