Si基底上多壁碳纳米管薄膜摩擦特性的研究

摘要

本文采用UMT-2微摩擦磨损实验机研究了室温下空气中Si基底上初始多壁碳纳米管沉积膜、混酸改性处理后多壁碳纳米管的沉积膜的摩擦学性能.结果表明混酸改性后碳纳米管沉积膜的质量较好,杂质较少.钢球面销与两种薄膜之间的摩擦系数分别为0.18~0.23、0.25~0.32,成膜质量较差的初始多壁碳纳米管沉积膜的摩擦系数较小,而混酸处理后的碳纳米管沉积膜摩擦系数较大.造成这一现象的原因是混酸处理过程使碳纳米管表面羟基化并增加了碳纳米管的缺陷,使表面悬键数量增加.上下表面间发生滑动剪切过程时悬键的断裂增大了摩擦力.可以预见导致减少悬键缺陷的处理将有利于减小碳纳米管的摩擦.