润滑与密封

作者：高雪，史训旺，赵艺蔓，李彬，贾洋磊，董璞，岳遂录，任二洲

单位：洛阳理工学院智能制造学院；河南省绿色建筑材料制造与智能装备重点实验室,,洛阳理工学院智能制造学院；河南省绿色建筑材料制造与智能装备重点实验室,,洛阳理工学院智能制造学院；河南省绿色建筑材料制造与智能装备重点实验室,,洛阳理工学院智能制造学院；河南省绿色建筑材料制造与智能装备重点实验室,,洛阳理工学院土木工程学院,,河南科技大学机电工程学院,,洛阳理工学院智能制造学院；河南省绿色建筑材料制造与智能装备重点实验室,,洛阳理工学院智能制造学院；河南省绿色建筑材料制造与智能装备重点实验室,

关键词：石墨烯;摩擦学性能;化学气相沉积;结构缺陷;结合强度

基金：河南省重点研发与推广专项（科技攻关）（222102220084）

为提高石墨烯薄膜与基底的结合强度，通过铜催化辅助化学气相沉积法（CVD）在不同的沉积时间下直接在硅基材表面制备4种石墨烯薄膜，通过往复式摩擦磨损试验机探究沉积时间对石墨烯薄膜摩擦学行为的影响。结果表明：制备的石墨烯薄膜均能一定程度提升摩擦学性能；随着沉积时间的延长，石墨烯薄膜的缺陷呈现下降趋势，石墨烯薄膜与基底的结合力呈现先上升后下降的趋势；纯硅片的磨损率为9.74×10-5mm3/（N·m），沉积15 min的石墨烯薄膜的结合力最高（为12.81 N），磨损率最低（约为4.31×10-6mm3/（N·m）），相较纯硅片磨损率下降95.57%；沉积35 min的石墨烯薄膜缺陷最少，缺陷较少的石墨烯薄膜更有利于形成更有序的摩擦界面，以及缺陷更少的石墨烯转移膜，从而有利于维持低且平稳的摩擦因数。

来源：2025年第10期

《润滑与密封》期刊编辑部

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