[发明专利]一种提高压缩机滑片减摩耐磨性的薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种提高压缩机滑片减摩耐磨性的薄膜，位于压缩机滑片基体的弧面，所述的薄膜为四层结构，自所述压缩机滑片基体起，第一层是金属单质薄膜结合层，第二层是金属氮化物薄膜过渡层，第三层是金属碳化物薄膜过渡层，第四层为类石墨碳膜层。具有高硬度、低摩擦系数、高导电性、强耐腐蚀性能、厚度均匀、结合力好。对应还提供了制备上述薄膜的方法。

技术领域

本发明涉及压缩机滑片技术领域，具体而言，涉及一种提高压缩机滑片减摩耐磨性的薄膜及其制备方法

背景技术

据统计，现阶段中国至少有八成的家用空调采用R22传统制冷剂。R22传统制冷剂是氟里昂制冷剂中应用较多的一种，对臭氧层破坏很大，严重危害了人类居住环境和整体生态环境。按照《蒙特利尔议定书》规定，R22制冷剂将于2020年前逐步淘汰，无氟环保冷媒R410A为其主要环保替代品。R410A是一种新型环保制冷剂，由两种准共沸的混合物而成，工作压力为普通R22空调的1.6倍左右，制冷(热)效率更高，不破坏臭氧层。另外，采用新冷媒的空调在性能方面也会有一定的提高。R410A是目前为止国际公认的用来替代R22最合适的冷媒，并在欧美，日本等国家得到普及。

另，由于环保新冷媒的运用，原有压缩机及零部件已经不能完全满足新的冷媒介质环境要求，其中最为突出的是压缩机内部的工作压力，R22制冷剂压缩机的压力为1.5MPa-2.0MPa，R134A制冷剂压缩机的压力为2MPa-3MPa，R410A制冷剂压缩机的压力为3MPa-4MPa，CO2制冷剂压缩机的压力要＞10MPa。因此，压缩机关键零部件滑片的磨损加剧，原有滑片的表面处理技术已经不能满足需求，急需开发一种减摩耐磨的表面处理技术。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术，提供一种提高压缩机滑片减摩耐磨性能的薄膜及其制备方法，得到的薄膜具有高硬度、低摩擦系数、高导电性、强耐腐蚀性能、厚度均匀、结合力好的优点，能够提高压缩机滑片的减摩耐磨性能，从而使滑片基体能够在RA134A、RA410A、CO2冷媒及高压力、强变速的环境下使用，且大大提高滑片基体的使用寿命。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：提供一种提高压缩机滑片减摩耐磨性能的薄膜，该薄膜位于基体表面，该薄膜为四层结构，自滑片基体表面起，第一层是金属单质薄膜结合层，第二层是金属氮化物薄膜过渡层，第三层是金属碳化物薄膜过渡层，第四层为类石墨碳膜层。

所述的金属单质薄膜结合层是采用磁控溅射的方法通入氩气，氩气辉光放电，电离出氩离子在电场力的作用下轰击靶材，溅射大量的靶材原子沉积在基体表面，形成高结合力的结合层。

所述的金属氮化物薄膜是采用磁控溅射方法获得的金属靶材原子与通入氮气反应生成的氮化物沉积在基体表面，形成的金属氮化物层。

所述的金属碳化物薄膜是采用磁控溅射方法获得的金属靶材原子与磁控溅射方法获得的石墨靶材原子反应沉积在基体表面，形成的金属碳化物层。

所述的类石墨薄膜是采用磁控溅射方法获得石墨靶材原子沉积在基体表面，形成的类石墨碳膜层。

所述的金属优先选择铬、钛、钨或银。

所述的滑片基体为高速钢、不锈钢、轴承钢的任意一种钢材。

对应上述的薄膜，本发明还提供一种提高压缩机滑片减摩耐磨性的薄膜的制备方法，具体如下：镀膜设备采用非平衡闭合场磁控溅射离子镀膜机，包括真空室、磁控溅射源，能同时公转自转的工件挂具，挂具安装在真空室内，磁控溅射源上安装靶材，制备过程包括以下步骤：

步骤1、清洗滑片基体：