固体膜润滑剂在飞船机构中的应用研究

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中国“天宫”系列太空实验室——组建中国第一个宇宙空间站(图)来自网络

中国“天宫”系列太空实验室——组建中国第一个宇宙空间站(图)来自网络

“天宫”系列太空实验室——组建中国第一个宇宙空间站工程总投资:150亿元左右工程期限:2000年——2020年按照我国载人航天计划,中国最终将建设一个永久性的宇宙空间站,并着手实现载人登月。

据中国工程院院士、神舟飞船原总设计师戚发轫介绍,中国航天的目标分为三大步,第一步是把人送上太空,这个目标在神五顺利升空时即已达成。

第二步是继续突破载人航天的基本技术:多人多天飞行、航天员出舱在太空行走、完成飞船与空间舱的交会对接。

第三步就是建立永久性的空间试验室,进行科学试验。

神七升空,意味着三步曲中的第二音阶已然奏响,随后的神八到神十飞船将相继升空,以奇丽的太空之舞构筑起中国自己的“天宫”系列太空实验室。

2010年至2015年间发射“天宫”一号目标飞行器和“天宫”二号、“天宫”三号两个空间实验室,还将分别发射2艘无人飞船进行无人对接试验,然后再发射5艘飞船进行载人对接试验和载人驻留试验,预计在7年内连续发射7艘太空飞船。

在神五和神六的时候,大家看到我国的载人航天工程只有七大系统,实际上是八大系统,只是正在研制中的空间实验室系统,没有参与此前的‘神舟’系列。

关于“天宫”太空实验室的研制,早在神舟六号飞行期间就已经展开,仍在紧张研制。

在实现“太空行走”和交会对接技术之后,以空间实验室为平台的空间应用系统将发挥更大的作用。

有了自己的空间实验室甚至空间站,也就有了更多用于空间科学试验的空间,空间应用系统在载人航天工程中的比重也将随之增大。

外太空处于真空和失重状态,而且没有大气的阻隔,太空中还有太阳电磁辐射和高能粒子辐射,这样的环境不适合人类居住,但却为人类提供了独特的试验环境。

太空生命科学试验不仅可以进行植物育种、发明新的药物,而且在半导体、特种材料、天文学、对地观测等方面的好处更是不一而足。

神舟七号飞船将进行固体润滑材料的外太空暴露试验,试验数据有助于改善润滑剂效能,应用于汽车还能达到节能减排的作用。

因此,以神七为起点的空间站建设,将为科学研究带来更大的舞台。

二维层状固体润滑剂

二维层状固体润滑剂

二维层状固体润滑剂二维层状固体润滑剂是一种具有独特结构的固体材料,广泛应用于各种摩擦表面的润滑。

本文将介绍二维层状固体润滑剂的特点、应用领域以及未来的发展方向。

首先,二维层状固体润滑剂具有优异的润滑性能。

它由多层平面结构的片状材料组成,具有高度规则的晶格结构和大量的表面活性位点。

这些特点使得二维层状固体润滑剂具有低摩擦系数、高抗磨性能以及优良的耐高温性能。

相比于传统的润滑剂,二维层状固体润滑剂不易挥发、不易氧化,具有更长的使用寿命。

其次,二维层状固体润滑剂在多个领域有着广泛的应用。

首先是机械制造领域,二维层状固体润滑剂可以应用于各种机械设备的摩擦副,如轴承、齿轮等。

其优异的润滑性能可以显著降低机械设备的能耗,延长设备的使用寿命。

其次是航空航天领域,二维层状固体润滑剂可以应用于飞机、火箭等高速运动的摩擦副。

其低摩擦系数可以减小能耗,提高运动的效率。

此外,二维层状固体润滑剂还可以应用于电子器件、能源储存等领域,为各种设备的性能提升提供支持。

随着科学技术的不断进步,二维层状固体润滑剂的研究也在不断深入。

首先,研究人员正在开发新的二维层状固体润滑剂材料。

目前已知的二维层状固体润滑剂材料有石墨烯、二硫化钼等,但仍有很多材料有待探索。

研究人员希望能够开发出更多性能优异的二维层状固体润滑剂,以满足不同领域的需求。

其次,研究人员正在研究二维层状固体润滑剂的润滑机理。

通过深入理解润滑机理,可以进一步优化润滑剂的性能,提高其润滑效果。

最后,研究人员还在探索二维层状固体润滑剂与其他材料的复合应用。

通过将二维层状固体润滑剂与其他材料复合使用,可以进一步提升润滑剂的性能,实现更广泛的应用。

综上所述,二维层状固体润滑剂具有优异的润滑性能,广泛应用于各个领域。

随着科学技术的不断进步,二维层状固体润滑剂的研究也在不断深入。

相信未来会有更多的突破,为各个领域的润滑问题提供更好的解决方案。

固体润滑剂

固体润滑剂

固体润滑剂固体润滑剂就是在两个有载荷作用的相互滑动面间,用以降低摩擦和磨损的固体状态的物质。

要求:剪切抗力低,与被润滑表面有较好的亲和力,不腐蚀被润滑表面、耐高温、耐低温等特点。

包括金属材料,无机非金属材料和有机材料等。

可分为固体粉末润滑材料、粘结或喷涂固体润滑膜、自润滑复合材料。

固体润滑材料的适应范围比较广,以1000℃以上的白热高温到液体氢的深冷低温;严重腐蚀气体环境中工作的化工机械,是受到强辐射的宇航机械上(如月球表面的工作机械),在原子能工业、宇航和国防工业、电子工业、化学工业、机械工业、交通运输、食品工业、纺织印染等轻工业部门都已经得到了应用。

固体润滑剂主要用在高温、低温、高真空、放射线高辐射场、腐蚀性大、挥发性低、不易测定条件润滑、不容许受润滑油、脂沾污等场合和机件上。

一、固体润滑三种机理1、形成固体润滑膜,它的润滑机理与边界润滑机理相似;2、软金属固体润滑剂,它利用软金属抗剪切强度低的特点来起润滑作用;3、层状结构的特点起润滑作用。

图6—8为石墨的品体结构,由图6—8可知石墨具有层状,在层与层之间的接合力较弱,所以剪切抗力低。

一般常用的固体润滑剂有:二硫化钼、石墨、云母、二硫化钨、滑石粉、氮化硼;塑料包括聚四氟乙烯、聚胺脂、聚乙烯、浇铸尼龙—6等以及某些金属如铅、锌、锡、银等低熔点金属及其合金。

二、固体润滑剂的优点1)免除了油脂的污染及滴漏。

如在空气压缩机实现固体润滑(包括轴承、密封、活塞环)后,可以提供不被油污染的空气;又如在纺织机械、食品加工机械、造纸机械、印刷机械采用固体润滑后,能避免油污,提高产品质量;2)取消了供油脂所用的润滑油站及油路系统,节省了投资、降低了维修费用;3)适应比较广泛的温度范围。

它可用于特殊的工况条件(如在具有放射性条件下能抗辐射、耐高真空、抗腐蚀)以及不适宜使用润滑油脂的场合。

4)增强了防锈蚀能力。

这对于潮湿气候的南方具有重要意义。

5)固体润滑剂分散悬浮在液体润滑剂中,既可以发挥固体润滑剂本身的性能,弥补固体润滑剂的摩擦系数大和导热性能不良的缺点。

固态润滑薄膜摩擦副摩擦特性研究

固态润滑薄膜摩擦副摩擦特性研究

固态润滑薄膜摩擦副摩擦特性研究摩擦学是研究固体间接触与相对运动时产生的摩擦与磨损现象的学科,广泛应用于机械工程、材料科学、表面工程等领域。

在摩擦学中,润滑技术被用于减少动摩擦副之间的接触面积和减小摩擦力,以延长工件的使用寿命。

固态润滑薄膜是一种应用于工业摩擦副的新型润滑材料。

它具有高温抗磨和耐腐蚀等特性,适用于高温、高速、高负荷和恶劣工况下的摩擦副润滑。

本文将对固态润滑薄膜摩擦副的摩擦特性进行研究和探讨。

首先,固态润滑薄膜的摩擦特性与表面物理和化学特性密切相关。

实验研究表明,固态润滑薄膜能够在摩擦副表面形成均匀、连续和致密的润滑膜,这是由于薄膜与摩擦副表面分子间的吸附和表面反应所导致的。

薄膜的吸附能力和稳定性决定了其润滑性能的优劣。

因此,研究薄膜的物理和化学特性,如厚度、成分、表面形貌等,对于理解固态润滑薄膜的摩擦特性至关重要。

其次,固态润滑薄膜的摩擦特性与工作条件有密切关系。

不同的工作环境和工作状态会对薄膜的润滑效果产生影响。

例如,在高温条件下,薄膜的稳定性和抗氧化性能非常重要,因为高温容易导致薄膜的氧化和热分解。

此外,在高速和高负荷条件下,薄膜的抗磨性能和减摩效果更加关键。

因此,在研究固态润滑薄膜的摩擦特性时,需要考虑到不同的工作条件对摩擦副的影响。

进一步研究发现,摩擦副表面的微观变形和应力分布也会影响固态润滑薄膜的摩擦特性。

摩擦副的载荷和速度会导致摩擦表面的塑性变形和应力集中,这可能会破坏薄膜的完整性和稳定性。

因此,设计和优化摩擦副的几何形状和材料特性对于提高固态润滑薄膜的润滑效果和抗磨性能至关重要。

此外,摩擦副润滑薄膜的摩擦特性还与润滑油的性质有关。

固态润滑薄膜通常与润滑油共同工作,以实现更好的摩擦和磨损控制效果。

润滑油的粘度、添加剂和基础油种类可以影响润滑薄膜与摩擦副的相互作用和摩擦特性。

因此,研究润滑薄膜与润滑油之间的相互作用机制对于优化摩擦副的润滑效果非常重要。

在固态润滑薄膜摩擦副的研究中,还可以利用各种表征手段来评估薄膜的摩擦特性。

固体膜润滑剂耐燃油及摩擦学性能研究

固体膜润滑剂耐燃油及摩擦学性能研究

固体膜润滑剂耐燃油及摩擦学性能研究鲍天骄;李凤兰;王振军;李阳阳;王彦【摘要】通过系列耐燃油及摩擦学性能试验设计,模拟固体膜润滑剂在发动机燃油系统中的实际应用条件,对比研究满足MIL-PRF-46010标准的固体膜润滑剂(牌号A)、航空通用高温固体膜润滑剂(牌号B)以及航天用中温固体膜润滑剂(牌号C)在燃油系统中的耐燃油及摩擦磨损性能.结果表明:喷气燃料对A型固体膜润滑剂的影响不大,喷气燃料浸泡前后A型固体膜润滑剂的平均摩擦因数均在0.02~0.05范围内,耐磨寿命均在1h以上;A型固体膜润滑剂与喷气燃料长期接触不会影响喷气燃料的性能;A型固体膜润滑剂材料不论是在承载能力、耐磨寿命还是耐燃油性能方面都明显优于B型及C型固体膜润滑剂,这是因为A型固体膜润滑剂中的MoS2和Sb2O3起到了协同抗磨作用.%Through the design of jet fuel resistance and tribological properties,the real condition of solid film lubricant in engine was simulated.The Jet fuel resistance and tribological properties of three kinds of solid film lubricants in the fuel system were researched and compared,including the solid film lubricant (Type A) which satisfied the standard of MILPRF-46010,general aviation high temperature solid film lubricant (Type B) and aerospace mild temperature solid film lubricant (Type C).The results show that type A solid lubricant has no influence on the properties of jet fuel in a longtime contact,and jet fuel has little influence on type A solid film lubricant.Whether dipping in fuel or not,the average friction coefficient of type A solid lubricant is maintained in 0.02 to 0.05,and wear life is above 1 hour.Type A solid lubricant is obvious superior to type B and C solid lubricant in carrying capacity,wear life andfuel resistance properties,which is benefited from the synergistic anti-wear effect between MoS2 and Sb2O3 in the type A solid lubricant.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2017(042)005【总页数】5页(P130-134)【关键词】无油润滑;固体膜润滑剂;耐燃油【作者】鲍天骄;李凤兰;王振军;李阳阳;王彦【作者单位】北京航空材料研究院北京100095;北京航空材料研究院北京100095;北京航空材料研究院北京100095;北京航空材料研究院北京100095;北京航空材料研究院北京100095【正文语种】中文【中图分类】TB34;TH117.1固体润滑膜是二战后随航空航天技术发展起来的一种新型润滑材料,以整体材料、涂层或薄膜为主要润滑形式,是一种能够满足高温(≥250 ℃)、低温(≤-100 ℃)使用环境的润滑材料[1]。

空间技术用固体润滑的发展现状与展望

空间技术用固体润滑的发展现状与展望

空间技术用固体润滑的发展现状与展望空间技术是我们探索太空的重要领域,随着人类对太空研究的不断深入,空间技术也在不断发展。

其中,固体润滑技术是空间技术中的一项重要进展,它可以提高机械设备的使用寿命,保证航天器和卫星的可靠运行。

本文将介绍固体润滑技术在空间技术中的发展现状和展望。

一、发展现状固体润滑是指通过在机械运动部件的摩擦表面上形成一个极薄的润滑膜,使得机械运动部件在运转时减少摩擦、磨损和热损失,从而提高机械设备的使用寿命和性能。

与液体润滑相比,固体润滑具有较高的温度稳定性、抗氧化性和化学稳定性,因此更适合应用于航天器和卫星等高温、高真空、高辐射环境中。

目前,固体润滑技术在航空航天领域得到广泛应用,主要应用在轮轴轴承、减震器、推进器等机械部件上。

例如,美国宇航局(NASA)在发射火箭之前会在发动机燃烧室内涂上一层石墨润滑剂,以减少高温高压下的摩擦和磨损。

同时,固体润滑技术也在卫星环境下得到了广泛的应用。

例如中国的鹊桥号着陆器上就采用了多种固体润滑剂,保证着陆器的可靠运行。

二、发展趋势未来,固体润滑技术的应用将会更加广泛,并且会面临着一些新的挑战。

下面介绍两个方面的发展趋势:1、多功能化固体润滑技术将向多功能化方向发展,即通过改变润滑剂的组分和添加相应的功能性附加剂,使其既能够实现润滑减摩的功能,同时也可以起到智能传感、防腐防护等多种功能。

例如,固体润滑剂中添加纳米材料可以提高其机械强度和温度稳定性,从而可以应用在更加苛刻的高温、高速、高负荷环境下;添加复合材料可以提高其防护和抗磨性能,从而使其在高辐射环境下能够更加稳定地运行。

2、智能化固体润滑技术将向智能化方向发展,即通过与传感器、监测设备等技术的融合,实现对机械部件状态进行实时监测,从而实现对运行状态和润滑剂状况的智能化控制。

例如,多功能固体润滑剂可以通过传感器实现实时监测机械部件的运行情况和润滑膜的厚度,从而实现对润滑状态的自适应控制。

三、结论固体润滑技术是空间技术中的一个重要进展,它可以提高航天器和卫星的可靠性和使用寿命。

中科院兰州化物所科技成果——粘结固体润滑涂层

中科院兰州化物所科技成果——粘结固体润滑涂层

中科院兰州化物所科技成果——粘结固体润滑涂层成果简介固体润滑涂层是将各种固体润滑剂、增强填料等分散在有机或者无机粘结体系中形成特殊涂料,再用喷涂、刷涂或者浸涂等类似的涂装工艺在部件表面形成一定厚度的涂层,经自然干燥或者加温固化形成附着牢固的涂层,起到降低机械部件的摩擦与磨损、延长部件使用寿命的作用,同时还可以起到耐腐蚀、耐高温、防烧粘、密封降噪等功能防护作用。

这是目前品种最多、应用最广的一种新型润滑防护技术。

技术指标1、涂层比较薄(10微米到40微米,可调),可以用到几乎所有的摩擦部件上而不需改变部件的尺寸;2、实现无油润滑,省去油润滑所必需的复杂的油泵油路系统,且无油脂润滑所存在的污染及漏油等问题,可作为特殊工况及忌讳油脂存在的机械零部件的润滑材料;3、可在高温、高负荷、超低温、超高真空、强氧化还原和强辐射等环境条件下对摩擦部件有效地润滑;4、适用于多种类型材质的底材,且不会随时间发生变化和流动,可以作为频繁起动和长期不动偶尔起动的机械零部件的润滑材料;5、不仅具有突出的摩擦学性能,而且还具有优良的防腐性能和动密封性能,能起到防止机械振动和减少机械噪音的作用。

应用领域机械制造与加工;飞机、卫星、海洋、轨道交通、汽车、核等民用高端装备及核心部件;建筑滑移减震行业等。

成熟程度小批量生产实施案例研制了可满足MIL-L-46010E、MIL-L-23398D的HM-1700、HM-1500具备长寿命耐腐蚀润滑防护涂层材料,主要应用于升降舵、主起落架、发动机操纵机构、活塞、阀门、反推装置等大飞机各种机械零件,成功解决了高承载及腐蚀工况下相关部件的长寿命使用要求;研制的HM-500A、HM-400A系列涂层,有效地解决了空间对接机构的润滑及防冷焊问题,为“天宫”及“神舟”系列飞船的交会对接和分离再对接提供了有利的技术支撑;研制的PHP系列无机干膜润滑剂,主要应用于动压气浮轴承及高功率密度柴油机等高技术装备,有效解决了相关零部件的高温润滑防护问题;所研制的聚酰亚胺热固型有机润滑涂层HM-1800与DOWCORNING产品MolykoteD10性能相当,成功应用于汽车活塞环零部件的润滑与防护。

宇航机构与结构考试题库与参考答案(哈尔滨工业大学刘荣强老师与敦宏伟老师授课)

宇航机构与结构考试题库与参考答案(哈尔滨工业大学刘荣强老师与敦宏伟老师授课)
U
杆件应变能公式是什么?
P L P-轴向载荷,L-杆件长度,A-横截面积,E-弹性 2 AE 2
模量 5.7 杆系结构的应变能大小与结构效率的高低是什么关 系? 杆系结构中每个杆件的应变能几乎相同, 则结构效率较高 (应变能均匀分布) 6.1 蜂窝夹层结构在航天器中得到较广泛应用的最主要 原因是什么? 优良的比刚度性能(最重要) 、较高的比强度性能、良好 的抗疲劳、阻尼减振、隔声吸声和隔热性能、结构的可设 计性、具有平整的表面,适用于设备的安装、结构简单成 本低。 6.2 我国蜂窝夹层结构的铝合金面板厚度最小为多少? 0.3mm 6.3 蜂窝夹层板的主要破坏形式有哪些? 整体失稳、面板皱曲、剪切皱损、芯格内面板凹曲、芯子 局部压塌、面板破裂、横行剪切破坏。 6.4 在蜂窝夹层结构中添加埋件的主要目的是什么?为 保证蜂窝夹层板的连接强度和刚度 6.5 在蜂窝夹层结构中采用预埋件和后埋件, 它们的区别 在哪里? 预埋件是在蜂窝夹层板制造完成之前埋入夹层板内的埋 件。 后埋件是在蜂窝夹层板制造完成之后埋入夹层板内的 埋件。预埋件的位置在蜂窝夹层板制造之前就必须确定, 制造之后不能改变。 后埋件在蜂窝夹层板上的位置可以根 据所连接结构件或设备需要来确定。 6.6 一般说,航天器蜂窝夹层结构的芯子需要穿孔,其主 要原因是什么? 由于蜂窝夹层板结构是在地面胶接成形, 在空间环境下长 期工作,穿孔使蜂窝芯子内残留的空气能自由排放,以保 证夹层板在空间真空环境中不会因芯格内的气压载荷而 变形或受损。 6.7 以下哪种壳体结构也可称为半硬壳结构: ( 1) 网格壳; (2)波纹壳; (3)桁条加筋壳; (4)蜂窝夹层壳。 6.8 中心承力筒的主要功能是什么? 1.承受整个航天器主要载荷; 2.做为整个航天器结构组 装的核心;3.为航天器上许多设备提供安装接口或空间; 4.提供航天器与运载火箭连接于分离接口; 5.提供航天器 设计和工艺基准; 6.提供航天器服务舱或者航天器在地面 组装、试验、运输、贮存的支持面,以及航天器与地面支 持设备的机械接口。

固体润滑剂MoS2溅射技术

固体润滑剂MoS2溅射技术

i icya cuids g【n i npo r fptr fn 0 lia rpa ptr — fm dr d et nt }adfco r etosute h . n por esut a l e f e rt rt i p y e dis yfp i t ep
rre r n ok i eaeslce a le sa d w rpe r eetd.cl s utr gf n okpo el. rt c a p t i h w r rp r l e n is y
本刊撰 写论 文 多篇 频 率为 1 6MH 、 .7 a 35 z2 6 氩气 压力 下 , 射无 机 P 溅
固 体 润 滑 剂 的 条 件 一 般 是 3 c , 品 离 靶 距 5W/ 样
( 厚小 于 1一 ) 在摩 擦 学应 用 中 . 用 的 溅射 膜 , 使
膜 很少 超 过 1 , Ⅲ 在许 多 应用 中 , 膜厚 范 围从 0 2 .

离大约保 持 9 / 1 零 件表 面 在 溅 射 前 , 溅 射 _ 1。 5/1 / 用 蚀 刻清 洁。轴承零 件 ( 圈和保持架 ) 以不旋 转 套 可 滁膜 。这是 因为溅 射物质 以所有 可能 的角度 离 开
0 7tn 在 特 殊 的 陀 螺 仪 应用 中报 导 的最 佳 膜 . a,
在 滑 动 或 滚 动接触 面 上溅 射 M 和其 他 固 o 体 润滑 剂 ( 、 u 沁 和 盯 F Ws A 、 E等 ) 已有 三十 多 年 历史 。但沉 积 固 体 润 滑 剂 特 别 是 沉 积 M 的溅 射技 术 仍然 在 不 断改 进 中 , 已经 由实 验 室迅 速 且 转 化 到实际 使用 。在航天 、 空 领域 , 航 极为广 泛地 采 用溅 射 Mo2固体 润滑剂 。如 : s 陀螺 仪和加速 仪 使 用 的高速 长 寿命轴 承 , 星太阳帆板 打 开装置 , 卫 飞船谐 波驱 动 装置用 的齿 轮 和轴承 以及通 讯卫星

固体润滑的特点、种类及使用方法

固体润滑的特点、种类及使用方法

固体润滑的特点、种类及使用方法固体润滑是利用固体粉末、薄膜或复合材料等代替润滑油(脂)来隔离相互接触的摩擦面,依靠固体润滑剂材料本身或其转移膜的低剪切特性,以达到减少运动副间的摩擦和磨损的目的。

固体润滑所用的固体粉末、薄膜或复合材料统称为固体润滑剂。

随着原子能的应用和航天技术的发展,特别是由于超高(低)温、超高速、超高压、超辐射、高真空以及特殊气体中的设计需要,大大促进了固体润滑的发展。

本文主要介绍固体润滑的特点,固体润滑剂的种类及使用方法。

1、固体润滑的特点固体润滑之所以得到越来越广泛的应用,是因为它具有如下特点:(1)能在高温、高压下工作,如用于挤压、冲压、拉制、轧制等;(2)适于低速运转部件,如用于机床导轨,可减少爬行,提高加工精度;(3)具有较宽的使用温度范围,如在液氮、液氧低温条件下,仍能保持其工作性能;(4)适用于高真空中运转的部件,可保证真空度,不污染、防粘附;(5)适于强辐射中运转的部件,可减少润滑剂的变质;(6)防腐性能好,可用于酸、碱、海水等环境中运转部件的润滑;(7)抗粘污性能好,可在不密封、有灰尘的环境中使用;(8)可用于需避免油脂污染的地方,如食品、纺织、医药等机械设备上;(9)适用于油脂易被冲刷流失的环境,如有水冲刷或含有泥沙的水中润滑;(10)适用于供油不方便或安装工作时不易接近及装卸困难的部件;(11)省却供油和过滤系统,使设备简化。

但固体润滑也有不少缺点:(1)摩擦系数一般比使用油(脂)润滑高些;(2)无冷却作用,不能带走摩擦热;(3)因为是固体,磨损不可避免;(4)在防锈、排除磨屑和润滑剂的补充方面也比不上油(脂)润滑;(5)固体润滑在摩擦面上附着不牢,易脱落,要经常保膜;(6)润滑油中的固体润滑剂易沉淀,降低使用效果,但可采用浮游添加剂来解决;(7)有些塑料固体润滑剂吸收液体后,尺寸不稳定。

所以,在应用固体润滑时,应尽量发挥其优点,采取相应措施克服其缺点,经满足各种各样的实际工作条件。

固体膜润滑剂在飞船机构中的应用研究

固体膜润滑剂在飞船机构中的应用研究

第26卷 第3期2006年6月 航 空 材 料 学 报JOURNAL OF AERONAUTI CA L MATER I ALSVol .26,No .3June 2006固体膜润滑剂在飞船机构中的应用研究沈 洁,陈润斋,朱昌琳(北京航空材料研究院,北京100095)摘要:针对空间飞行器对固体膜润滑剂的需求,研制了两种飞船机构上应用的固体膜润滑剂,分为舱外机构使用的BJ 干膜润滑剂和舱内机构使用的GY M 28干膜润滑剂两类。

通过对固体润滑剂、树脂体系的筛选,以及各组分之间的配伍研究,确定了最佳配方。

其性能全部满足飞船机构耐高温、低温、真空、抗辐照特殊环境下的润滑要求,在飞船机构首次应用即获成功。

关键词:二硫化钼;固体润滑剂;摩擦系数;飞船机构中图分类号:V317.1 文献标识码:A 文章编号:100525053(2006)0320192204收稿日期622;修订日期62323作者简介沈洁()女,助理工程师,(2)_j @y 。

固体膜润滑剂又称干膜润滑剂或固体润滑涂层,是固体润滑材料的主要类型之一,与常规的油脂润滑相比,固体膜润滑剂可在高温、高负荷、超低温、超高真空、强氧化还原、强辐射等特殊环境条件下有效地润滑。

可以充当固体润滑材料的物质很多,其中最为典型的有石墨、二硫化钼等层状结构物质,铅、银等软金属,以及聚四氟乙烯、尼龙等高分子材料。

其中粘结型固体膜润滑剂应用最广,多年的研究表明,粘结型固体膜润滑剂不仅具有较低的摩擦系数和较高的承载能力,而且还具有较长的耐磨寿命和较好的防腐性能、良好的耐温性能及密封性能等。

上世纪50年代初,美国制定了二硫化钼的军用标准,最先在飞机上采用了这类材料,国外在包括宇宙飞船在内的各种空间飞行器中也使用不同类型的二硫化钼润滑剂。

我国从20世纪70年代起就进行了固体膜润滑剂的研究,而且已有一批成熟的材料应用于飞机的机体,发动机等机载设备。

本文介绍的在飞船机构上应用的研究结果,是根据飞船设计要求的技术条件所进行的一项自主创新的研究,其创新处在于不同于国内外空间技术中常用的溅射型二硫化钼膜,而是采用粘结型固体润滑膜,用“润滑剂组成2使用工艺2机构设计”一体化的润滑技术满足了飞船各种机构的工作要求,具有溅射膜技术的不可替代性。

“神七”飞天与材料科学和涂料技术

“神七”飞天与材料科学和涂料技术


项研 究 ,一方面寻找性 能更优 的材 料 ,一 方面想办
提高 已有材 料的性 能。 “ 神七 ”的试 验样 品中 ,有 4大类1 种 固体润 1
: 员出舱 工作 为何 确定 为取 固体 润滑 材料 天
中国航天 员首 次太 空行 走 的工作 项 目确定 为取 材料 ,还 有 4种太 阳电池基底 薄膜 材料。有的材料 润滑材料试验 装置 ,据应用 系统 副总设计 师赵 公 开报 道 中还 没 有国 家使 用过 ,其 性 能机理 尚 不 绍 ,选择 这个项 目基于 国家建 设急需、跟踪 国 楚 ,科学 家们期待试验 中会有新发现。
} 国首 次 进 行 材 料 太 空暴 露 实验
“ 神舟七号 ” ( 以下简ຫໍສະໝຸດ “ 神七 ” ) 航天 员出舱
赵 光恒说 ,开 始设想过1 多个候选项 目,涵盖 O 间材料科学 、生命科学和空 间环境监测等多个领域
司了8 件 固体润 滑油 实验样 品。这个舱外工作 的 0 吝 称是 “ 空间材料外太空暴露 实验 ”。承担这个
指导地面模拟试验 ,完善地面试验的方法。

” 七 太 空 回 收 试 验 材 料 启 封 肉 眼 可 一 “ 七 ” 航 天 用涂 料 由天 津 生产 赫 神
手 。
第二 ,固体润滑材料试验 安全可靠 ,便于航 天
操作 。
司 材料 可节 能减 排 滑
固体润 滑材料试验装置 总质量 3k ,体积与一 g : 民称 ,太 空应 用 润 滑剂 比地 面 使 用 的更 高 A 打印纸相 当。试验 样品化学性能稳定 ,不易燃烧 U 维 4 马 滑性 更好 ,将来如果能 批量 生产也可应用于汽 不易发生爆炸。 飞船 发射前 装在舱 壁 ,航天员 出舱

固体润滑剂

固体润滑剂

固体润滑技术的研究现状及展望摘自<能源研究与信息>润滑就是用润滑剂减少(或控制)两摩擦表面之间的摩擦力或其他形式的表面破坏的作用。

润滑剂包括润滑油、润滑脂、润滑性粉末、薄膜材料(粘结干膜、电镀、电泳、溅射、离子镀固体润滑膜、陶瓷膜等)和整体材料(金属基、无机非金属基或塑料基自润滑材料等)。

润滑剂根据其物质状态可以分成四类,即气体、油类、脂类和固体润滑剂。

固体润滑是将固体物质涂或镀于摩擦界面,以降低摩擦,减少磨损的措施。

利用固体润滑剂进行润滑的方法称为固体润滑。

利用固体润滑剂对摩擦界面进行润滑的技术统称为固体润滑技术。

当前,可作为固体润滑剂的物质有石墨和二硫化钼等层状固态物质、塑料和树脂等高分子材料、软金属及其各种化合物等。

固体润滑技术最早应用于军事工业,后来应用于一些高科技领域解决了一些液体润滑剂难以解决的困难,现在逐渐推广到常规生产领域中,取得了良好的效果。

因而,固体润滑技术越来越受到人们的重视;加之当前全球性能源紧迫,因此将固体润滑逐渐代替液体润滑的呼声日见高涨。

目前,虽然从理论上研究固体润滑机理日益增多,应用固体润滑技术解决日常遇到的润滑问题所取得的成效也日益显著。

但各种物质的润滑机理还有待深入研究,许多制备工艺还有待完善[1~6],润滑技术的效果和经济效益还有待提高。

本文在分析固体润滑机理的基础上,归纳评述国内外固体润滑技术的研究进展,阐明了各种润滑方式的优缺点,以期对实际遇到的固体润滑问题有一定的参考。

1 固体润滑机理固体润滑的主要目的是用镀、涂等方法将固体润滑剂粘着在摩擦表面上形成固体润滑膜,摩擦时在对偶材料表面形成转移膜,使摩擦发生在润滑剂内部,从而减少摩擦,降低磨损。

润滑膜一方面可以防止对偶材料表面直接接触,另一方面可以减小接触薄层的剪切强度,从而显著减小摩擦系数。

固体润滑剂具有润滑作用的薄膜主要包括物理吸附膜、化学吸附膜、化学反应膜、氧化膜、涂层润滑膜以及自润滑膜等。

固体润滑剂知识概述

固体润滑剂知识概述

固体润滑剂知识概述固体润滑剂是一种广泛应用于工业生产中的润滑材料,用于减少摩擦和磨损,提高机械设备的效率和寿命。

它们通常是以固体形式存在,并通过在摩擦表面形成一层保护膜来提供润滑效果。

固体润滑剂具有许多优点,例如耐高温、抗腐蚀、耐压力等特性,因此它们被广泛用于各个工业领域。

1.石墨:石墨是一种具有层状结构的固体润滑剂。

其层状结构允许分子在滑动过程中相对容易地从一层滑动到另一层。

石墨具有良好的热传导性和高温稳定性,因此常用于高温环境的润滑。

此外,石墨还具有较低的摩擦系数,可以有效减少机械设备的能耗。

2.金属硫化物:金属硫化物润滑剂是由金属元素和硫化物元素组合而成的。

金属硫化物的润滑机制主要是通过金属元素与润滑表面发生反应,生成硫化物保护层,减少摩擦和磨损。

金属硫化物具有良好的耐高温性能和抗腐蚀性能,常用于润滑高温和腐蚀性环境下的机械设备。

3.陶瓷:陶瓷固体润滑剂通常由氧化物、氮化物等陶瓷材料组成。

陶瓷具有高硬度和高耐磨性,可以形成坚硬的保护层,有效减少摩擦和磨损。

陶瓷润滑剂在高温和高速摩擦条件下表现出良好的性能,因此常用于航空、航天等领域的高温摩擦副润滑。

4.聚合物:聚合物固体润滑剂是一种由聚合物材料制成的润滑剂。

聚合物具有较低的摩擦系数和良好的耐磨性能,可以形成均匀的薄膜,减少机械设备的摩擦和磨损。

聚合物润滑剂通常在低温环境和高速摩擦条件下使用。

然而,固体润滑剂也存在一些局限性,例如不能适用于高速、高温和高压力条件下的摩擦副润滑,也不能适用于易挥发和易氧化的工作环境。

此外,固体润滑剂的选择和使用也需要根据具体应用情况进行考虑,以确保其能够有效地提供润滑效果。

因此,在选择和使用固体润滑剂时,需要综合考虑工况要求、润滑性能和经济成本等因素。

固态电容在航天中的应用

固态电容在航天中的应用

固态电容在航天中的应用
固态电容在航天领域中有着广泛的应用。

首先,固态电容器可
以用于航天器的电子设备中。

航天器的电子设备需要在极端的温度、辐射和振动环境下可靠工作,而固态电容器由于没有液体电解质,
因此在这些极端环境下具有更高的可靠性和稳定性。

此外,固态电
容器还具有体积小、重量轻的特点,这对于航天器的重量和体积限
制非常重要。

其次,固态电容器还可以用于航天器的能源储存系统中。

航天
器在太空中需要大量的能源来维持运行,而固态电容器可以提供高
能量密度和快速充放电特性,使其成为储存能源的理想选择。

此外,固态电容器还具有长寿命和低维护要求的优点,这对于长期在太空
中运行的航天器来说非常重要。

此外,固态电容器还可以用于航天器的通信系统中。

航天器需
要可靠的通信系统来与地面控制中心进行通信,而固态电容器可以
提供稳定的电源和滤波功能,帮助确保通信信号的稳定和可靠传输。

总之,固态电容在航天领域中的应用非常广泛,包括用于电子
设备、能源储存系统和通信系统等多个方面,其稳定性、可靠性和高性能特点使其成为航天器关键组件的重要选择。

固体力学的发展及其在航空航天工程中的运用解析

固体力学的发展及其在航空航天工程中的运用解析

航 空 航 天 工 程 中 的运 用 提 供 了 一定 的支 寸 比较 大 , 自身 的 重 量 比较 轻 ,为 此 如 较 普遍 ,尤 其 是 在 航 空 航 天 工 程 中的 应
持 ,然而在实际的应用中仍然存在一些 果 要 在 实 验 基 础 上 复 现 空 间 、温 度 环 境 用。本 文针对 固体力学 ,首先对其发展
程 中 已经 较为 普 遍 。将 特 征 问题 作 为 案
对 于 研 究 的 目标 除 了现 有 的 相 关材 料 之
(一 )应 用 于工 程力 学 问题解 析
例 ,后掠 机 翼 中最低 五 阶 频率 是 i,i,
外 ,也 要 在 力 学 特 性 与 特 种 功 能 的要 求
固体 力 学 在 工 程力 学 问题 的解 析 , - - 2、3、 …6,通 过反 问题 的相 关 设 计 ,
下 ,结 合 尺 度 的 要 求 对所 需材 料 进 行 设 主 要 可 以体 现在 以下 几 个 方 面 ,航 空 航 以此 可以得 到计 算 与实 验值 ,见 表 1。
计 。 以 上 所 诉 内 容 的 扩 展 ,可 以推 动 现 天 器 以 及 较 为 大 型 的 空 间柔 性 构 造 探
进 行 结 合 ,并 且 基 于 物 理 学 在 宏 观 、微
(1)利 用 数 字 计 算 机 中 的 相 关 数 信息进行挑选与分类 ,通过 网络的形式
观 的力 学 行 为 , 以此 促 进 固体 力 学 的不 值 对 其 进 行 检 验 ,在 检 验 时其 主 要 对 象 将其传送 至计算机 ,计算机在此基础上
(四 )应用 于主 动控 制技 术
如 今 的 固 体 力 学 得 以 不 断 地发 展 ,并 且 讨 ,在 分 析 时期 规模 最 多 可 达 到 数 万 个

超低温环境固体润滑研究的发展现状_古乐

超低温环境固体润滑研究的发展现状_古乐

一般将温度在 120 K 以下的环境称为超低温环 境 . 目前超低温固体润滑技术主要集中在空间以及超 导领域, 如超导装置、 空间红外探测器以及液体火箭 发动机燃料泵中的流量阀、 各种端面密封、 径向密封 以及滑动和滚动轴承等, 其中有很多摩擦部件工作在 超低温环境下, 由于受温度限制无法采用油脂润滑而 只能采用固体润滑[ 1~ 6 ]. 近年来随着对清洁型环保能 源的开发, 以液氢作为汽车和飞机燃料的研究也成为 热点, 其应用不但要求性能可靠, 而且要求长寿命 ( > 40 000 h ). 国外对超低温环境的摩擦学研究十分重 视, 美、 欧、 俄以及日本等都建立了专门的低温摩擦学 实验室, 而国内在航天领域虽然有一些成功应用, 但 相应的基础研究还十分缺乏[ 5, 6 ]. 本文结合超低温氢 氧泵轴承开发中固体润滑的研究, 对国内外尤其是国 外超低温固体润滑研究成果和应用进行了介绍, 以期 促进国内相关领域的研究与发展.
基金项目: 哈尔滨工业大学校基金资助项目 (H IT. 2000. 62).
收稿日期: 2001211212; 修回日期: 2002201225 联系人古乐, E 2 m ail: cerc@ hop e. h it. edu. cn. 作者简介: 古乐, 男, 1975 年生, 博士研究生, 讲师, 目前主要从事陶瓷轴承技术和低温摩擦学的研究.
≤10 ≤2 000
0. 01 ~ 5. 00 77, 120, 220, 293 2×10- 5 ~ 105
≤30 ≤32 ≤0. 06
4. 2,lative velocity m ・ sF rictional pow er W T em p eratu re K P ressu re Pa
10042059520020420314207一般将温度在120目前超低温固体润滑技术主要集中在空间以及超导领域如超导装置空间红外探测器以及液体火箭发动机燃料泵中的流量阀各种端面密封径向密封以及滑动和滚动轴承等其中有很多摩擦部件工作在超低温环境下由于受温度限制无法采用油脂润滑而只能采用固体润滑近年来随着对清洁型环保能源的开发以液氢作为汽车和飞机燃料的研究也成为热点其应用不但要求性能可靠而且要求长寿命40000美欧俄以及日本等都建立了专门的低温摩擦学实验室而国内在航天领域虽然有一些成功应用本文结合超低温氢氧泵轴承开发中固体润滑的研究对国内外尤其是国外超低温固体润滑研究成果和应用进行了介绍以期促进国内相关领域的研究与发展

空间温度环境下复合材料摩擦学研究进展

空间温度环境下复合材料摩擦学研究进展

空间温度环境下复合材料摩擦学研究进展郑菲【摘要】随着空间技术的发展,空间任务对摩擦学的需求持续增长.运动机构的良好润滑是保证航天器高效可靠运行的关键技术之一.空间领域的摩擦和润滑通常涉及多次启停、极端温度、高/低速、超高真空等特殊工况,要求润滑材料与技术具有高可靠性,某些情况下(如卫星和星际探测器等)还要求具有超长寿命.分析空间温度环境的特点,对聚合物材料在空间苛刻的温度环境中的摩擦磨损性能研究进行了综述,并结合目前研究进展,指出空间温度环境下聚合物材料摩擦学的发展方向.【期刊名称】《淮阴工学院学报》【年(卷),期】2017(026)003【总页数】6页(P22-27)【关键词】温度;聚合物材料;摩擦磨损【作者】郑菲【作者单位】淮阴工学院江苏省凹土资源利用重点实验室,江苏淮安223003【正文语种】中文【中图分类】TH117自1957年前苏联发射了第一颗人造地球卫星开始,人类的太空活动已接近60年。

很多国家已发射卫星、飞船以及空间实验站等,并开展了一系列的太空活动。

2009年中国科学院公布的《中国至2050年空间科技发展路线图》明确提出了在空天科学与深空探测能力、空天技术能力、对地观测与综合信息应用能力等方面的发展路线。

航天器在轨运行期间所面对的复杂空间环境和运行工况会对聚合物材料的结构与性能产生影响,进而影响航天器的寿命及可靠性。

NASA研究表明,相当比例的机械部件故障是由润滑失效引起的[1]。

伴随着航空航天技术的发展,空间机械的润滑问题成为空间润滑材料的研究重点。

目前空间常用的润滑材料主要包括四大类,层状结构固体润滑材料(如石墨,二硫化钼等)、低摩擦聚合物(如PTFE,PI)、软金属和低摩擦非层状无机化合物[2]。

二硫化钼在真空中具有优异的减摩抗磨性能和良好的承载性能,广泛应用于卫星天线驱动系统以及太阳电池帆板机构等。

金属基润滑材料具有高强度、耐高低温及耐磨损等优点,可用于高温及高负载工况。

2023-2024年人教版九年级上册化学期末题组选择题专题复习

2023-2024年人教版九年级上册化学期末题组选择题专题复习

2023-2024年人教版九年级上册化学期末题组选择题专题复习阅读下列材料,完成相关小题。

纯净的臭氧(O3)在常温下是天蓝色的气体,有难闻的鱼腥臭味,不稳定,易转化为氧气。

近年来臭氧的应用发展较快,很受人们的重视。

生产中大量使用的臭氧通常由以下方法制得。

臭氧做漂白剂。

许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏,成为无色物质。

1.关于臭氧与氧气说法正确的是A.分类:氧气和臭氧混合而成的物质是一种新型单质B.构成:一个臭氧分子由一个氧分子和一个氧原子构成C.区别:在相同条件下,液态臭氧的沸点比液氧沸点高D.用途:臭氧在作漂白剂时主要发生了物理变化2.在放电条件下32g氧气完全转化为臭氧,则生成臭氧的质量为A.48g B.32g C.16g D.无法确定A.C3O6B.CO C.CO2D.C4.下列相关化学用语表述正确的是A.K2S——硫化钾B.N5+——硝酸根离子C.2CO——氧元素的化合价D.N2——2个氮原子25.下列关于黑火药的说法不正确的是A.黑火药爆炸时产生大量气体B.黑火药爆炸前后固体质量不变C.黑火药爆炸时会造成空气污染D.黑火药保存时应该远离火源阅读下列材料,完成下面小题自然界是一个碳的世界。

“碳达峰”和“碳中和”写入中国政府工作报告,成为舆论热词。

“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。

”这是中国应对全球气候问题作出的庄严承诺。

“碳中和”是指将人为排放的二氧化碳,通过二氧化碳去除手段,抵消这部分碳排放,达到“净零排放”的目的。

“碳循环”是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换,并随地球的运动循环不止的现象。

6.“碳中和”中的“碳”指的是A.碳原子B.一氧化碳C.二氧化碳D.碳元素7.以下措施不能实现“碳中和”目标的是A.推广使用新能源汽车B.更多地利用太阳能、风能等清洁能源C.植树造林,增加植被面积D.露天焚烧农作物秸秆以增加肥效阅读下列材料,完成下面小题。

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第26卷 第3期2006年6月航 空 材 料 学 报J OURNAL OF A ERONAUT ICAL MAT ER I A LSV o.l 26,N o .3June 2006固体膜润滑剂在飞船机构中的应用研究沈 洁,陈润斋,朱昌琳(北京航空材料研究院,北京100095)摘要:针对空间飞行器对固体膜润滑剂的需求,研制了两种飞船机构上应用的固体膜润滑剂,分为舱外机构使用的BJ 干膜润滑剂和舱内机构使用的GYM 8干膜润滑剂两类。

通过对固体润滑剂、树脂体系的筛选,以及各组分之间的配伍研究,确定了最佳配方。

其性能全部满足飞船机构耐高温、低温、真空、抗辐照特殊环境下的润滑要求,在飞船机构首次应用即获成功。

关键词:二硫化钼;固体润滑剂;摩擦系数;飞船机构中图分类号:V 317.1 文献标识码:A 文章编号:1005 5053(2006)03 0192 04收稿日期:2006 01 20;修订日期:2006 03 31作者简介:沈洁(1979-)女,助理工程师,(E m a il)shen _ji e24@yahoo 。

固体膜润滑剂又称干膜润滑剂或固体润滑涂层,是固体润滑材料的主要类型之一,与常规的油脂润滑相比,固体膜润滑剂可在高温、高负荷、超低温、超高真空、强氧化还原、强辐射等特殊环境条件下有效地润滑。

可以充当固体润滑材料的物质很多,其中最为典型的有石墨、二硫化钼等层状结构物质,铅、银等软金属,以及聚四氟乙烯、尼龙等高分子材料。

其中粘结型固体膜润滑剂应用最广,多年的研究表明,粘结型固体膜润滑剂不仅具有较低的摩擦系数和较高的承载能力,而且还具有较长的耐磨寿命和较好的防腐性能、良好的耐温性能及密封性能等。

上世纪50年代初,美国制定了二硫化钼的军用标准,最先在飞机上采用了这类材料,国外在包括宇宙飞船在内的各种空间飞行器中也使用不同类型的二硫化钼润滑剂。

我国从20世纪70年代起就进行了固体膜润滑剂的研究,而且已有一批成熟的材料应用于飞机的机体,发动机等机载设备。

本文介绍的在飞船机构上应用的研究结果,是根据飞船设计要求的技术条件所进行的一项自主创新的研究,其创新处在于不同于国内外空间技术中常用的溅射型二硫化钼膜,而是采用粘结型固体润滑膜,用 润滑剂组成 使用工艺 机构设计 一体化的润滑技术满足了飞船各种机构的工作要求,具有溅射膜技术的不可替代性。

主要分为舱外机构用的BJ 干膜润滑剂和舱内机构用的GYM 8干膜润滑剂两类。

1 BJ 型固体膜润滑剂。

固体膜润滑剂主要是由 固体润滑材料 与 粘结剂 和 各种性能改进剂和溶剂 组成,喷涂在金属表面挥发干燥后,在一定温度下粘结剂固化后就形成了一层粘结在金属表面的薄的润滑层。

1.1 配方研究可以作为固体润滑剂的材料很多,比较常用的是石墨和二硫化钼。

M oS 2在空气中最高使用温度390 ,连续使用温度为350 ;石墨在空气中最高使用温度540 ,连续使用温度为450 ;同时M oS 2比石墨具有更低的摩擦系数。

在真空中石墨显出高摩擦系数、高摩损特性。

同时M oS 2具有很好的抗辐射性。

有研究曾经把石墨放在混合式反应器的辐射流中,中子剂量为3.66 1020NVT ,发现石墨晶格严重破坏,而M oS 2在同样条件下无变化。

在扫描电镜下观察出M oS 2对金属底材有良好的粘附性。

M oS 2还具有高的承载能力,在经过高载荷运转后可以使表面的粗糙度变得光滑,其抗压能力、防止金属直接接触的能力极大(可以达到3450MPa),可以用在运动摩擦力很大的地方。

因而选定M oS 2作为固体润滑材料。

通过对耐高温性好的酚醛树脂、耐低温性好的有机硅树脂及粘结性好的三种类型的树脂进行筛选试验,最终确定了以环氧树脂作为粘结剂,以高分散性的二硫化钼为主润滑成分,配合辅助剂和溶剂体系制成的符合合同技术要求的干膜润滑剂(牌号定为B J A,B J 1A )解决了飞船舱外机构用的润滑技术。

1.2 性能研究1.2.1 物理 化学性能经过对主润滑剂、辅助润滑剂及树脂体系的研第3期固体膜润滑剂在飞船机构中的应用研究究筛选确定了两种固体润滑剂的组成配方,分别命名为B J A和BJ 1A。

并对其形成的润滑膜层进行综合性能研究,主要包括外观、厚度、附着力、耐热性(260 /3h)、耐低温(-55 /3h),耐液体介质(3号喷气燃料、10号航空液压油、8号航空润滑油、120号汽油)、腐蚀(50,RH95%,500h)、贮存等方面的测试,各项指标均达到了技术要求。

1.2.2 热真空环境下的性能针对宇航特殊工况的要求,对润滑膜在高温、低温、真空试验后的性能进行试验,采用将固体膜润滑剂喷涂在试片和Fa lex试验件上进行在(-15~ 15 )的温度范围,大气压力小于10 3Pa的环境下试验后,我们进行附着力、摩擦系数及寿命试验。

结果如表1。

表1 膜层不同试验条件下性能结果T ab l e1 R esu lts o f different test conditi onsP roperty R equ ire m entBJ ABe fore test A fte r testBJ 1ABe f o re test A fter testF ricti on coeffic i ent 0.1 0.05 0.05 0.05 0.05A dhesion N o bare me tal surface is exposed.A unifor m deposit of powdery m ateria l c ling to t he re m ov ed test tapesha ll no t be consi dered a f a il ure.N o bare m eta lsurface i s exposedN o bare me talsurface is exposedN o bare m eta lsurface i s exposedN o bare m eta lsurface i s exposedEndurance life,(si m u l a te m ethod) 290r/m i n Endurance life after rec i procati ngs li de100ti m es190m i n>180m i n 190m i n>180m i n从考核结果表1看出,润滑膜在高温、低温、真空试验后的附着力、摩擦系数、磨损寿命均表现出稳定的特性,尽管试验后的寿命有减少的倾向,但至少达到5万余次循环的磨损寿命足以满足飞船结构的要求。

1.2.3 辐照性能试验润滑膜试验件经辐照光谱100~4000 ,总辐照量1.0675 104kcal/c m2条件下辐照后,润滑膜的附着力、摩擦系数、寿命结果见表2。

表2 润滑膜辐照后性能试验结果T able2 R esu lt of irrad i a tion testP rope rt yR equ ire m entBeforeirradiationA fterirradiati onBJ ABefore testA fte rtestB J 1ABefore testA ftertestT est m ethodF ricti on coeffi cien t 0.1i ncrease i nva l ue l essthan15%0.050.050.050.05F alexA dhesio(pane l prepared at the sa m e batch)No bare metalsurface i sexposed.D ecrease i nva l ue lessthan15%N o barem eta l surface i sexposed.N o ba re m e tal surface isexposed.N o barem eta l surface i sexpo sed.N o barem eta lsurfacei s exposed.Q/6S1407 19994.4Lubricant parts conditi on M echan is mcan sli des moo t h l yM echanis mcan s li des m oo thlyM echan i s mslides m ooth l yM echan is mslide s m oothlyM echan i s msli des m ooth l yM echan i s mslides m ooth l yS i m u late the cond iti on tha t l ubricanti s appli ed i n thereal mechan i s m从表2可以看出 B J A 和 BJ 1A 润滑膜经辐照后摩擦系数、附着力、飞船结构件相互滑动灵活性、及配合灵活性均全部达到技术要求。

2 GYM 8型固体膜润滑剂2.1 配方研究由于飞船舱内机构在工作过程中瞬间承受极大挤压力,机构发生塑性变形,挤压强度超过金属的屈服强度,其摩擦特性完全不同于一般的滑动摩擦,是一种工作时间虽短但十分苛刻的摩擦学过程。

金属机构表面粗糙度小,与润滑膜的结合力较差但同时所要求的固化温度又较低,这样就进一步限制了润滑材料内在性能的发挥,因此对润滑膜的附着力及低温固化下的润滑性能都提出了很高的要求。

针对这些性能要求材料选择的重点就放在了如何在苛刻使用条件下能提供低摩擦、低磨损、防辐射等独特性193航 空 材 料 学 报第26卷能的研究上。

我们采用了极压性能优良的二硫化钼作为主润滑剂,筛选辅助润滑剂以增强二硫化钼的性能;采用粘结型的润滑膜形式,以粘结力强的环氧树脂为粘结剂,同时配合使用低温固化剂。

最终在包括环氧树脂 低温固化剂粘结体系、二硫化钼主润滑剂 辅助润滑剂润滑体系中选出了最佳材料方案,确定了最终配方,牌号定为GY M 8型固体膜润滑剂。

2.2 性能研究对润滑膜的性能考核集中在摩擦性能和指标性能上,试验结果如下。

2.2.1 摩擦性能飞船舱内机构在实际工作过程中的摩擦状态难于在实验室中模拟。

它的运动过程不过数十毫秒,载荷强度却达到零件材质的屈服强度。

润滑剂的摩擦 润滑特性与摩擦磨损试验机的工作原理、摩擦副的结构形状、材质、表面状态、硬度、载荷、速度等众多因素均有关系。

我们采用了四球试验机、环块试验机、栓盘试验机、Fa lex 试验机对二硫化钼和二硫化钼 树脂膜的摩擦特性进行评价,不同试验机测得的摩擦系数值高低不一,数值在0.02~0.22范围内,但总体性能特征则相同,具体试验结果如下各图所示,从中体现出了GYM 8型固体膜润滑剂在摩擦性能的优越性。

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