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公开(公告)号：CN112111721B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202011021448.3
申请日：2020-09-25
Applicant: 中国科学院兰州化学物理研究所
IPC: C23C14/35 , C23C14/02 , C23C14/16 , C23C14/06 , H01M8/021 , H01M8/0213 , H01M8/0228
Abstract: 本发明涉及一种CrCuC梯度渐变CrCu复合碳薄膜双极板的制备方法，是采用真空高功率微脉冲磁控溅射技术，以CrCu靶作为溅射靶材，先在不锈钢表面沉积纯CrCu金属过渡层，再由甲烷气体提供碳源，在CrCu金属过渡层上溅射沉积CrCuC梯度渐变CrCu复合碳薄膜。本发明利用真空磁控溅射制备的CrCuC梯度渐变CrCu复合碳薄膜具有良好的结合力，对基底的疏水性有很大的改善，有助于燃料电池内部的水管理；作为PEMFC的双极板，平均腐蚀电流密度为0.65~0.71μA/cm2（恒电位极化0.6 V），界面接触电阻为2.84~7.34 mΩ•cm2（在1.4 MPa的压力）且兼具高导电性和高耐腐蚀性。
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公开(公告)号：CN112111721A
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN202011021448.3
申请日：2020-09-25
Applicant: 中国科学院兰州化学物理研究所
IPC: C23C14/35 , C23C14/02 , C23C14/16 , C23C14/06 , H01M8/021 , H01M8/0213 , H01M8/0228
Abstract: 本发明涉及一种CrCuC梯度渐变CrCu复合碳薄膜双极板的制备方法，是采用真空高功率微脉冲磁控溅射技术，以CrCu靶作为溅射靶材，先在不锈钢表面沉积纯CrCu金属过渡层，再由甲烷气体提供碳源，在CrCu金属过渡层上溅射沉积CrCuC梯度渐变CrCu复合碳薄膜。本发明利用真空磁控溅射制备的CrCuC梯度渐变CrCu复合碳薄膜具有良好的结合力，对基底的疏水性有很大的改善，有助于燃料电池内部的水管理；作为PEMFC的双极板，平均腐蚀电流密度为0.65~m0Ω.7•1μcmA2（/在cm12（.4 恒M电P位a的极压化力0）.6 且V兼），具界高面导接电触性电和阻高为耐2腐.8蚀4~性7.。34
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公开(公告)号：CN119980139A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510281136.2
申请日：2025-03-11
Applicant: 中国科学院兰州化学物理研究所
Abstract: 本发明公开一种氯化镍辅助碳薄膜在甲醇中实现宏观超滑和低磨损的方法，首先利用磁控溅射技术在基材表面制备厚度1~2微米的硅掺杂碳基复合薄膜，然后配置质量浓度为5~20%的氯化镍甲醇溶液，最后将氯化镍甲醇溶液滴涂在硅掺杂碳薄膜表面或者将硅掺杂碳薄膜浸润在氯化镍甲醇溶液中，即可在甲醇中实现宏观超滑和低磨损。在摩擦过程中，碳薄膜表面的Si会形成Si‑O‑Si网络作为阻止薄膜进一步磨损的屏障，进而产生的羟基基团通过与镍离子提供的强吸附位点结合产生具有低层间剪切力的二维层状氢氧化镍来实现超滑和低磨损，其摩擦系数为0.002，磨损率为1.291×10‑9 mm3/N·m。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112195452A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN202011294438.7
申请日：2020-11-18
Applicant: 中国科学院兰州化学物理研究所
Abstract: 本发明提供一种甲醇环境耐蚀耐磨导电六硼化镧复合碳薄膜，是采用多靶磁控溅射沉积系统，在基体表面依次沉积Cr层、CrN层、CrC层、CrCx(LaB6)y、Cx(LaB6)y而得。本发明在基底表面引入稀土元素Cr、La，不仅可以形成非晶纳米晶复合结构，同渐变同层结构的多界面共同作用，提高了基底的耐腐蚀性能；六硼化镧的多电子发生性能提高了等离子离化率，促进碳结构的石墨化，提高复合薄膜的导电性能；通过多层结构设计形成多界面阻隔层，防止多次冲击磨损导致的裂纹，为腐蚀液体提供离子通道的可能，并提高了基底承载力；利用高功率脉冲磁控溅射技术，赋予Cr更高的离化率和离子能量，形成多层结构与基底的高强度粘结。
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公开(公告)号：CN114107900B
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202111488052.4
申请日：2021-12-08
Applicant: 中国科学院兰州化学物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种耐腐蚀BCSiAlCrNX高熵氮化物薄膜，主要可用于海水防腐、船舶工业等领域。该耐腐蚀高熵氮化物薄膜的结构自基底表面由内向外依次为Ti粘结层、TiN过渡层、BCSiAlCrNX高熵氮化物薄膜。本发明通过从Ti、TiN到BCSiAlCrNX高熵氮化物薄膜的过渡设计，对薄膜的结合力和表面致密度有很大的提高，为实现防腐薄膜提供保障；薄膜表面结合高熵合金和氮化物的优点，形成具有高防腐性能的化合物，有效的提高了薄膜的防腐能力；利用磁控溅射突破性地将高熵合金中的部分元素替代为硼碳硅无机元素，并制备高熵氮化物，有利于提高薄膜的强韧性，降低部分金属带来的海洋污染可能性，且延长防护使用寿命。
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公开(公告)号：CN114107900A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111488052.4
申请日：2021-12-08
Applicant: 中国科学院兰州化学物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种耐腐蚀BCSiAlCrNX高熵氮化物薄膜，主要可用于海水防腐、船舶工业等领域。该耐腐蚀高熵氮化物薄膜的结构自基底表面由内向外依次为Ti粘结层、TiN过渡层、BCSiAlCrNX高熵氮化物薄膜。本发明通过从Ti、TiN到BCSiAlCrNX高熵氮化物薄膜的过渡设计，对薄膜的结合力和表面致密度有很大的提高，为实现防腐薄膜提供保障；薄膜表面结合高熵合金和氮化物的优点，形成具有高防腐性能的化合物，有效的提高了薄膜的防腐能力；利用磁控溅射突破性地将高熵合金中的部分元素替代为硼碳硅无机元素，并制备高熵氮化物，有利于提高薄膜的强韧性，降低部分金属带来的海洋污染可能性，且延长防护使用寿命。
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公开(公告)号：CN112195452B
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202011294438.7
申请日：2020-11-18
Applicant: 中国科学院兰州化学物理研究所
Abstract: 本发明提供一种甲醇环境耐蚀耐磨导电六硼化镧复合碳薄膜，是采用多靶磁控溅射沉积系统，在基体表面依次沉积Cr层、CrN层、CrC层、CrCx(LaB6)y、Cx(LaB6)y而得。本发明在基底表面引入稀土元素Cr、La，不仅可以形成非晶纳米晶复合结构，同渐变同层结构的多界面共同作用，提高了基底的耐腐蚀性能；六硼化镧的多电子发生性能提高了等离子离化率，促进碳结构的石墨化，提高复合薄膜的导电性能；通过多层结构设计形成多界面阻隔层，防止多次冲击磨损导致的裂纹，为腐蚀液体提供离子通道的可能，并提高了基底承载力；利用高功率脉冲磁控溅射技术，赋予Cr更高的离化率和离子能量，形成多层结构与基底的高强度粘结。
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公开(公告)号：CN111876753A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010774368.9
申请日：2020-08-04
Applicant: 中国科学院兰州化学物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种通过含氢碳薄膜与二硫化钼组成配副体系实现超滑宏观的方法，等离子体气相沉积法制备的碳薄膜与高功率双极微脉冲反应磁控溅射制备的二硫化钼组成配副体系，磨擦过程在摩擦剪切力的作用下，无序的二硫化钼沿摩擦方向有序排列，形成少层有序结构，通过对摩擦界面的调控以实现碳膜在大气下的宏观超滑。实验表明，该体系在富氧环境中的摩擦系数以及耐磨特性会更优异。
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