Page 46 - 摩擦学学报2025年第9期

1300 摩擦学学报（中英文） 第 45 卷

性得到了很大提高. 因此，沉积F-DLC涂层，实现了亲 织构后沉积涂层S2表面的粗糙度为5.74 μm，S3表面
水的304不锈钢表面转变为疏水. 采用图1所示的2种 的粗糙度为8.06 μm. 未经任何处理的304不锈钢表面
图案进行激光微织构后再沉积F-DLC涂层，其静态水接 和未进行织构处理仅沉积F-DLC涂层表面的粗糙度
触角进一步增大，分别达到132° [图5(c)]和144° [图5(d)]， 相差不大，因而由沉积F-DLC涂层产生的粗糙度差异

说明激光微织构处理可进一步提高涂层的疏水性. 造成的表面润湿性能的变化基本可忽略.
为进一步分析不同处理方式对表面润湿性能的 采用EDS对所沉积的F-DLC涂层表面进行了元素
影响，采用三维轮廓仪对不同样品的表面粗糙度进行 分析，结果如图7所示. 3组涂层中均探测到F元素，且
了分析，结果如图6所示. S1表面的粗糙度为23.5 nm， 元素分布均匀. F元素有利于降低涂层表面的表面能，

(a) —— S1 (b) —— S2 (c) —— S3

Intensity/a.u. Intensity/a.u. Intensity/a.u.

800 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800 2 000 800 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800 2 000 800 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800 2 000
Raman shift/cm −1 Raman shift/cm −1 Raman shift/cm −1
Fig. 4 Raman spectroscopy of F-DLC coatings on different surfaces: (a) S1 surface; (b) S2 surface; (c) S3 surface
图 4 不同表面上沉积F-DLC涂层的拉曼光谱：(a) S1表面；(b) S2表面；(c) S3表面

(a) CA=57° (b) CA=107° (c) CA=132° (d) CA=144°

Fig. 5 Static water contact angle on different surfaces: (a) bare 304 stainless steel; (b) S1 surface; (c) S2 surface; (d) S3 surface
图 5 不同表面的静态水接触角：(a) 304不锈钢基底；(b) S1表面；(c) S2表面；(d) S3表面

S a =30.1 nm S a =23.5 nm S a =5.74 μm S a =8.06 μm

(a) (b) (c) (d)

Fig. 6 Roughness on different surfaces: (a) bare 304 stainless steel; (b) S1 surface; (c) S2 surface; (d) S3 surface
图 6 不同表面的粗糙度：(a) 304不锈钢基底；(b) S1表面；(c) S2表面；(d) S3表面

C C C

250 μm 250 μm 250 μm 250 μm 250 μm 250 μm

F Si F Si F Si

250 μm 250 μm 250 μm 250 μm 250 μm 250 μm
(a) (b) (c)
Fig. 7 SEM micrographs and EDS spectra on different surfaces: (a) S1 surface; (b) S2 surface; (c) S3 surface
图 7 不同表面的SEM照片和EDS能谱照片：(a) S1表面；(b) S2表面；(c) S3表面