Fluoroalkilosilany jako modyfikatory powłok diamentopodobnych

Abstract

Prezentowana rozprawa doktorska zawiera badania dotyczące wytwarzania i fizykochemicznej charakterystyki warstw związków fluoroalkilosilanowych osadzonych na powłokach węglowych domieszkowanych różną ilością atomów krzemu, oznaczanych jako Si-DLC (z ang. Si doped diamond-like carbon). Założeniem pracy było uzyskanie układu powierzchnia/modyfikator, który dzięki efektywnemu pokryciu podłoża powłoką Si-DLC i następnie wytworzeniu cienkich warstw modyfikatora, wykaże poprawę właściwości tribologicznych w porównaniu do niezmodyfikowanych powłok węglowych. Aby osiągnąć ten cel, wytworzono powłoki o różnej zawartości krzemu (0-32% Si). Następnie wykorzystano różne metody i warunki prowadzenia modyfikacji oraz użyto modyfikatory różniące się długością łańcucha węglowego. Do wytworzenia warstw fluoroalkilosilanowych zastosowano 3,3,3- trifluropropylotrichlorosilan (FPTS), a także 1H,1H,2H,2H perfluorodecylotrichlorosilan (FDTS), wykorzystując modyfikację z fazy gazowej i modyfikację z fazy ciekłej. Ponadto, w fazie gazowej porównano wpływ dwóch ciśnień (obniżonego i atmosferycznego) podczas osadzania na grubość i uporządkowanie otrzymanych warstw. Efektem zastosowania tych metod i związków silanowych było otrzymanie struktur o grubościach pojedynczych nanometrów, które powodowały obniżenie współczynnika tarcia i zużycia, w nano- mikro- i niutonowym zakresie sił nacisku.