ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ФТОРУГЛЕРОДНЫХ ПОКРЫТИЙ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ УСКОРЕННЫМИ ИОНАМИ C₆₀

Представлены первые результаты совместного осаждения покрытий из пучка ускоренных ионов фуллерена C₆₀ и паров фторопласта (полимеризованного тетрафторэтилена — ПТФЭ). Покрытия формировали конденсацией в вакууме на Si подложку термически испарившегося ПТФЭ при облучении ионным пучком C₆₀ с энергией 5 кэВ, пропущенным через масс-спектрометр. Расчетное соотношение ионов C₆₀ и конденсирующихся на подложке молекулярных фрагментов (–CF₂–CF₂–) подбирали близким к 1:1. Структура и химические связи исследованы методами комбинационного рассеяния света и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, по данным которой покрытие содержит около 8.6 ат. % фтора. Покрытие содержит ~35% sp³-связей, при соотношении sp³/sp² ~0.76, а основная часть (до 50%) фторуглеродных связей сосредоточена в виде полимерных цепочек –CF₂–CF₂–, которые находятся в твердой углеродной матрице, т.е. строение покрытия нанокомпозитное. Механические испытания показали высокую твердость покрытия H ~32 ГПа при соотношении H/E ~0.16 (E — модуль Юнга). Покрытие характеризуется высоким контактным углом смачивания дистиллированной водой (C.A. = 98°). Трибологические испытания показали коэффициент трения, близкий к 0.18, с низким износом менее 10^–7 мм³/Н·м.