[发明专利]通过表面刻蚀覆膜金属离子注入改善聚酰亚胺/高分子量聚乙烯摩擦学性能的方法

权利要求书

1.通过表面刻蚀覆膜金属离子注入改善聚酰亚胺/高分子量聚乙烯摩擦学性能的方法，具体工艺如下：

（1）将聚酰亚胺/高分子量聚乙烯和不锈钢板分别在去离子水中超声清洗10~15 min，重复2~4次，去除表面的污染物；

（2）将清洗后的不锈钢板放入光刻加工系统，对不锈钢板进行图形化织构处理；

（3）将经过图形化织构处理的不锈钢板和聚酰亚胺/高分子量聚乙烯放入真空室，并真空抽至1×10^-4 Pa；并用经过图形化处理的不锈钢板作为掩膜遮盖聚酰亚胺/高分子量聚乙烯表面；真空腔中预先安置了金属或非金属靶材作为离子注入材料；

（4）打开电弧电源，调节电流15~45 A，占空比为48%，产生束电流密度为0.27~0.48 A/100 cm²·s，控制加速电压-20 kV，频率1~5 Hz；采用真空电弧离子源注入金属元素或非金属元素，注入时间120~400s，待腔体冷却后取出，即得改性聚酰亚胺/高分子量聚乙烯。

2.如权利要求1所述通过表面刻蚀覆膜金属离子注入改善聚酰亚胺/高分子量聚乙烯摩擦学性能的方法，其特征在于：不锈钢板的厚度为2~3 mm。

3.如权利要求1所述通过表面刻蚀覆膜金属离子注入改善聚酰亚胺/高分子量聚乙烯摩擦学性能的方法，其特征在于：所述金属靶材为Mo靶、Ti靶、Al靶。

4.如权利要求1所述通过表面刻蚀覆膜金属离子注入改善聚酰亚胺/高分子量聚乙烯摩擦学性能的方法，其特征在于：所述非金属靶材为B靶或C靶。

5.如权利要求1所述通过表面刻蚀覆膜金属离子注入改善聚酰亚胺/高分子量聚乙烯摩擦学性能的方法，其特征在于：真空电弧离子源采用Mevva-V.Ru真空电弧离子源。

6.如权利要求1所述通过表面刻蚀覆膜金属离子注入改善聚酰亚胺/高分子量聚乙烯摩擦学性能的方法，其特征在于：电弧电源采用直流脉冲弧电源。

7.如权利要求1所述通过表面刻蚀覆膜金属离子注入改善聚酰亚胺/高分子量聚乙烯摩擦学性能的方法，其特征在于：织构化图形为交错排列的圆孔形，且孔直径50μm，孔中心距离1 mm。

8.如权利要求1所述通过表面刻蚀覆膜金属离子注入改善聚酰亚胺/高分子量聚乙烯摩擦学性能的方法，其特征在于：图形化织构为交错排列的等边三角形，等边边长为100μm，中心距离1 mm。