成果简介
新材料的研究在基础科学领域具有重要的意义，其中碳素与超硬功能薄膜
材料（碳氮、碳锗、纳米复合、石墨烯、碳纳米管等）在高新技术领域具有广
阔的应用前景。据此，本项目主要开展了碳素与超硬功能膜的制备、结构、物
性及应用研究：（1）成功获得了具有多种相结构、硬度达60GPa的新型碳氮和
硬度超过40GPa的新型纳米复合多相超硬薄膜材料；（2）揭示了碳基膜材料
生长机理和优异场发射性能的物理机制；（3）定义了衡量超硬薄膜弹性性质
的回复率概念；（4）设计和制备了用于高速导弹红外窗口的增透保护涂层；
（5）突破传统思路，设计并制备了新型耐久红外反射镜涂层；（6）阐明了纳
米多层膜的强韧化机理、磨损和高温稳定性行为，为装备轻质化过程中急需的
智能纳米结构保护涂层提供了可行途径；（7）设计并制备出低密度纤维增强
高温金属基复合材料的扩散障碍涂层，为该材料应用于先进航空发动机提供了
技术支持；（8）设计并制备了
一
系列硬质低摩耐磨涂层，实现硬质薄膜在多
种环境下（高载荷、高温、海水、体液）作为保护涂层的应用。项目获得2008
年度吉林省科学技术进步
一
等奖。
研究团队
材料科学与工程学院郑伟涛教授研发团队。
成果成熟度
实验室研发和产业化阶段。
应用领域及市场前景
课题组围绕碳素与超硬功能
薄膜材料的制备与应用，开展了
深入系统的研究，取得了
一
系列重要的研究成果。所获的碳素与超硬功能薄
膜材料可以广泛应用于航空航天精密光学系统的耐久防护涂层、先进航空发
动机的高温扩散障碍涂层、精密制造领域的刀具涂层，极端条件的低摩耐磨
涂层等，项目的市场前景非常广阔。
合作方式
合作开发和技术转让。
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