马允赞，陈 锟，刘克家，刘 琦

(上海应用技术大学 材料科学与工程学院，上海 201418)

0 引 言

铝及其合金材料由于易成型加工且比强度高、物理和化学性能优异，是使用量仅次于钢铁的第二大类金属材料[1-2]，是航空器、汽车和机械制造等行业的重要材料之一。铝及其合金固有的硬度低、耐磨性差，然而表面处理工艺可部分解决这一问题[3]。铝及其合金的阳极氧化技术是以提高其表面硬度与耐磨性的表面处理技术[4-5]。处理后表面能够获得一层多孔的Al2O3膜，改善了其硬度、耐磨性能[6-7]。但是，该膜摩擦系数高，制约了其应用。因此该领域的研究热点之一，是改善氧化膜的摩擦性能。基于氧化膜的多孔性特点，在纳米级膜孔中填充及表面被覆自润滑微粒物质，即功能性涂层是铝合金表面处理技术发展的一个重要的方向[8]。

PTFE(聚四氟乙烯)具有低的摩擦系数，是一种耐磨性能和热稳定性能都十分优良的减摩自润滑材料，能够渗入到膜的多孔质中及被覆在表面上，提高了材料的自润滑及抗磨损性能。目前，国内外有多种制备铝及其合金自润滑涂层的技术，复合方法之一的“含浸润滑油脂法”，工艺简单，比较常用，但因该法沉积在微孔中的微粒量较少，结合性差，摩擦过程中易脱落。另一方法“原位合成法”制备的MoS2润滑膜[9-10]，改善了铝合金的摩擦性能，可降低摩擦系数，但是使用此法获得涂层的摩擦系数较高(约为0.3)，因此，难以获得应用。协合含氟聚合物涂层法[11-15]，一般用于注塑成型铝质原型模具，能够使模具的使用寿命从几百次提高到几十万次，但该法涂层制备时需要借助外加力挤压渗透，过程中易造成工件挤压变形，难以推广应用。……