12月30日獲悉，由中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所固體潤滑國家重點實驗室研究人員發(fā)明的專利“用于水潤滑的織構(gòu)化類金剛石復(fù)合薄膜的制備方法”，獲得國家發(fā)明專利授權(quán)（專利號：ZL200810189022.1）。

水潤滑具有無污染、使用成本低、易維護(hù)保養(yǎng)的特點，是最具發(fā)展?jié)摿Φ臐櫥橘|(zhì)。但由于水具有黏度低、氣蝕性強(qiáng)、潤滑性差等缺點，以及水潤滑摩擦副存在易腐蝕、磨損大等問題，很大程度上限制了其使用范圍。因此，尋求在水潤滑條件下具有良好耐磨、耐腐蝕性能的摩擦副材料成為發(fā)展水潤滑技術(shù)的關(guān)鍵問題之一。

表面織構(gòu)是發(fā)展水潤滑摩擦副的有效處理手段，摩擦副表面薄膜／涂層技術(shù)是改善水潤滑性能的主要方法，其中碳基固體潤滑薄膜如類金剛石薄膜因在水中顯示優(yōu)異的減摩抗磨和耐腐蝕性能而受到普遍關(guān)注。

將表面織構(gòu)化處理與碳基固體潤滑薄膜技術(shù)結(jié)合形成表面多尺度織構(gòu)化復(fù)合薄膜，可以彌補(bǔ)甚至消除兩類手段各自的局限性，實現(xiàn)兩種優(yōu)化技術(shù)的協(xié)同水潤滑效應(yīng)，發(fā)展水環(huán)境下優(yōu)異的摩擦副材料。然而目前這方面的技術(shù)開發(fā)仍未見相關(guān)專利報道。

該發(fā)明采用激光表面微造型技術(shù)，在工件表面獲得微織構(gòu)形貌造型，然后通過磁控濺射沉積技術(shù)對工件進(jìn)行等離子體清洗后，通過鍍制鈦過渡層，摻雜鈦的類金剛石薄膜，能夠在工件表面獲得薄膜。

該方法充分利用了織構(gòu)化表面形貌的織構(gòu)潤滑效應(yīng)以及無氫類金剛石薄膜在水中優(yōu)異的摩擦學(xué)性能，制備的織構(gòu)化類金剛石復(fù)合薄膜大大提高了常規(guī)類金剛石薄膜在水潤滑條件下的穩(wěn)定性和減摩抗磨性能，摩擦系數(shù)降低高達(dá)40%，耐磨性提高1～3倍。薄膜材料表面具有微坑、凹槽，非常適用于水環(huán)境下的機(jī)械密封環(huán)、推力軸承以及其他機(jī)械傳動摩擦副的表面防護(hù)與強(qiáng)化，并且在低轉(zhuǎn)速和頻繁起停等邊界潤滑和近－干摩擦條件下?lián)碛休^長的使用壽命和可靠性。