[发明专利]润滑表面的方法

说明书

本发明涉及润滑涂有如VDI‑标准VDI 2840所分类的a‑C:H、ta‑C:H、a‑C:H:Me或a‑C:H:X型含氢碳膜或涂层的第一表面和第二铁表面之间的接触部的方法，第二铁表面优选为钢表面。所述方法包括向所述接触部供给润滑油组合物，其包含：主要量的润滑粘度的油和(a)按为所述润滑油组合物提供150‑1000重量ppm钼的量的油溶性或油分散性钼化合物，和(b)相对于所述润滑油组合物的重量，0.1‑5wt％的聚合物有机摩擦改进剂，所述有机摩擦改进剂是(i)官能化聚烯烃、(ii)聚醚、(iii)多元醇和(iv)一元羧酸链封端基团的反应产物。

本发明涉及润滑与铁表面(优选钢表面)接触的涂有金刚石类碳(DLC)膜或涂层的表面的方法。

金刚石类碳(下文中的(DLC))是常用于描述宽范围内的无定形碳材料的通用术语。这些材料通常以膜或涂层形式提供并且特征在于它们具有与金刚石相似但不完全相同的机械性能，例如硬度。DLC可以是氢化或非氢化的并且通常使用PVD或CVD技术制备。除了碳(和在氢化DLC情况下的氢)之外，DLC还可以包含其它化学元素例如氮、硅或氟或金属掺杂剂。金属比其它元素更加常用，其中金属例如钨和钛是最常用的。DLC膜和涂层可以具有高硬度(大约3-22GPa)、低粗糙度、低干摩擦系数和跨大部分电磁波谱的透明度。一般而言，DLC膜和涂层包括宽范围的无定形碳材料，其中碳原子中的至少一些以类似于金刚石的化学结构键合，但是没有金刚石的长程晶序。德国工程协会(The Association of GermanEngineers，VDI)已经设计了DLC膜的分类制度，其基于膜的物理和化学性能系统化了膜的各种类型。这以VDI-标准VDI 2840公开并提供统一分类和命名使得各种类型的DLC膜可以无疑义地确认。VDI 2840确认了DLC膜的七种类型：

●无氢无定形碳膜，指定为a-C

●四面体，无氢无定形碳膜，指定为ta-C

●含金属，无氢无定形碳膜，指定为a-C:Me

●含氢无定形碳膜，指定为a-C:H

●四面体，含氢无定形碳膜，指定为ta-C:H

●含金属，含氢无定形碳膜，指定为a-C:H:Me

●经改性的含氢无定形碳膜，指定为a-C:H:X

与其中sp²碳连接更加普遍的其它类型相比，所述四面体膜具有更高含量的sp³碳连接。金属掺杂剂(由Me表示)包括钨、钛和类似物并且经改性的结构中的X可以是氮、硅、硼和类似物。氢化膜通常含有至多50原子％的氢并通常含有至少5原子％的氢。

直接沉积DLC膜或涂层的许多方法是本领域中已知的，包括(i)从含碳气体或蒸气直接离子束沉积，双离子束沉积，辉光放电，射频(RF)等离子体，直流电(DC)等离子体或微波等离子沉积，该含碳气体或蒸气还可以与氢气和/或惰性气体和/或其它含掺杂元素的气体混合，(ii)由固体碳或掺杂的碳靶材料的电子束蒸发、离子辅助蒸发、磁控溅射、离子束溅射或离子辅助溅射沉积，或(iii)(i)和(ii)的组合。

此类DLC膜在涂覆内燃发动机的组件中的应用描述在例如美国专利5,771,873中。