神七_飞天与材料科学和涂料技术

第三，固体润滑材料性能研究属国际前沿课题。 美国、俄罗斯、欧洲等航天强国目前都在开展这 项研究，一方面寻找性能更优的材料，一方面想办法 提高已有材料的性能。 “神七”的试验样品中，有４大类１１种固体润滑 材料，还有４种太阳电池基底薄膜材料。有的材料在 公开报道中还没有国家使用过，其性能机理尚不清 楚，科学家们期待试验中会有新发现。 第四，在“神七”的飞行时间内能够获得试验效果。
（Ｐ１５→业内传真）
电镀过程中经常出现故障，在处理故障时，经验不足者往往头痛医头、脚痛医脚，故障难以从 根本上解决。那么，如何透过电镀故障的现象看本质，如何抓主要矛盾和矛盾的主要方面，《电镀 故障中的假象及其识别》一文将会给您有益的启示并教给您判断故障的方法。
（Ｐ３０→经验交流）
名片上印错一个字竟使１００万元的生意泡了汤，说出来，也许您不信，但这却是一个真实的故 事，详见《名片错了一个字竟丢掉１００万元生意》。它提示我们：办事应认真、严谨、精细。
等环境会发生哪些变化。”刘维民说，“我们希望通 过试验，找出科学、合理、准确的实验参数，建立相 关实验规范，最终通过地面模拟装置，就可以知道太 空会发生怎样的变化。”
中国工程院院士、著名特种润滑材料专家薛群基 认为，空间环境对多种材料都有侵蚀或者腐蚀，同时 经过正负一百多度的温度交变，不管从材料结构上还 是性能上，都会发生显著的改变，我们需要掌握这些 数据，这对发展更长寿命、更加可靠和稳定的特种润 滑材料是一次重大的研究部署，对中国今后的航天事 业是一项重要的技术支撑。
第五，单次试验的后续效益大。 这次试验还起到另外一个作用，通过天上试验， 获得原子氧和紫外辐照对材料影响的基准数字，能够 指导地面模拟试验，完善地面试验的方法。 因此，这次太空试验后，今后的试验就可以在地 面模拟进行，获得与外太空一样的效果，大大节省研 制经费和时间，提高效率。
特别关注影响效应的差异和建立影响效应的模型。 “我们需要了解润滑材料在真空、原子氧、低温
刘维民介绍，此次进行太空暴露实验的材料主要 是固体润滑材料，一共是４大类１１种材料。他说，润 滑材料应用非常普遍，所有的运动结构，如果没有润 滑材料，很快就会损坏。他举例说，“风云三号”卫 星是目前我国功能最强的一颗卫星，共有３５个运动部 件，一旦润滑剂失效，功能就会完全丧失。考虑到外 空超高真空的环境，如果使用液体润滑剂，就很容易 挥发掉；航天器上使用的固体润滑材料还要有非常好 的抗低温性。一般的润滑材料凝固点只有零下３０ ℃，而兰州物理化学研究所研制的润滑材料即使在零 下７０ ℃也不会凝固，润滑性也非常好。因此，进行 外空的固体润滑材料的暴露实验，就能模拟外空环 境，研制更好的固体润滑材料，将来更好地为航天事 业服务。 太空润滑材料可节能减排
表面工程ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ讯·２００８年第６期 ３
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“神七”飞船最多能满足３名航天员７天飞行， 很多试验需要较长周期，例如科学家原来设想的半导 体外沿材料试验，尽管也是国家经济建设中特别需要 的，但样品必须在太空中暴露３个月以上才能获得试 验数据。固体润滑材料在太空暴露４０ ｈ以上就能取得 效果。
赵光恒说，开始设想过１０多个候选项目，涵盖空 间材料科学、生命科学和空间环境监测等多个领域。
经过专家广泛论证，固体润滑材料和太阳电池基底 薄膜材料外太空暴露试验因５个突出特点最终入选。
第一，固体润滑材料是航天器上广泛使用的润滑 剂，属国家航天事业发展急需的一种材料。
太空真空和失重环境，使地面上使用的任何一种 液体润滑剂在顷刻间气化，而二硫化钼等固体材料电 镀或沉积在转动机构表面，可以起到润滑作用。近年 来，随着我国航天器数量的不断增多，固体润滑材料 的性能对航天器使用寿命的影响因素越来越突出。
（Ｐ１→老总论道）
“神七”飞天，举世瞩目。中国神州七号载人航天飞行取得圆满成功是中国航天技术发展的又 一个里程碑，是中国人民攀登世界科技高峰的又一伟大壮举。宇航员太空漫步，迈出了中华民族历 史性的步伐。宇航员出舱干什么？太空暴露试验的材料有哪些？材料经试验后发生了哪些变化？ “神七”载人飞船的外壳涂料是哪里生产？什么品牌？宇航服使用的特种涂料由什么单位研制？带 着这些问题，请您详阅《“神七”飞天与材料科学和涂料技术》一文，您一定会为材料及表面工程 事业的发展感到骄傲和自豪……。
太阳电池基底薄膜材料也是影响航天器寿命的因 素之一，出于效益最大化考虑，一并进行试验。
第二，固体润滑材料试验安全可靠，便于航天员 操作。
固体润滑材料试验装置总质量３ｋｇ，体积与一包 Ａ４打印纸相当。试验样品化学性能稳定，不易燃烧， 不易发生爆炸。飞船发射前装在舱壁，航天员出舱时 只需取回即可，操作简单方便。
（Ｐ３→科技进展）
表面工程行业的两大盛会“第七届全国表面工程学术会议”和“中国表面工程协会第四次会员 代表大会”已于２００８年１０月和１１月相继在湖北武汉和浙江金华召开。行业活动有声有色，生机勃 勃，这预示着表面工程科学技术的发展又上了一个新的台阶。详情请见两会简报：《第七届全国表 面工程学术会议在武汉成功举办》和《中国表面工程协会第四届会员代表大会在浙江金华隆重举 行》。
刘维民称，太空应用润滑剂比地面使用的更高 级，润滑性更好，将来如果能批量生产也可应用于汽 车、机械、航空等方面，对节能减排产生非常重要的 作用。他曾做过一个简单计算，如果能将汽车的轴承 摩擦降低２０％，就能节省２％的燃油，每年可节省约 ３００亿元。
■ 航天员出舱工作为何确定为取固体润滑材料
中国航天员首次太空行走的工作项目确定为取 回固体润滑材料试验装置，据应用系统副总设计师赵 光恒介绍，选择这个项目基于国家建设急需、跟踪国 际前沿、便于航天员操作等原因。
据介绍，“神七”及运载火箭外壳使用的航天涂 料均由天津灯塔涂料有限公司自主研制生的压力。
具有近百年历史的天津灯塔涂料有限公司，是我 国涂料工业的发源地和重要基地，依靠自主创新，先 后自主研制开发出一大批具有世界先进水平的高科技 产品，广泛应用于我国航天航空工业。“灯塔”牌航 天航空用漆曾多次受到中央军委嘉奖。灯塔涂料公司 科研人员围绕飞机平尾大轴内腔防腐涂料、高固体份 装饰性飞机蒙皮涂料、薄层隔热反射保温涂料、水性 通用磁漆等４个课题；湿固化环氧防腐涂料、船舶系 列涂料的应用研究，飞机蒙皮漆抗沾污性能改进等 １２个产品项目，取得了重要研发成果。
“神舟七号飞船应用系统固体润滑材料空间试 验”项目由中科院兰州化物所承担，真实的空间环境 暴露实验顺利结束，他们计划３个月内完成对空间试 验样品的初步分析，６个月内完成测试分析工作，并 形成工作总结报告。
刘维民研究员介绍说，未来半年内，他们的重点 工作将分析空间环境飞行试验与地面模拟空间环境试 验对润滑材料的影响效应；将真实空间环境试验结果 与地面模拟空间环境试验结果进行比对和关联，并将
（Ｐ３４→经营之道）
三百六十行，行行出状元，求职也不例外，有的人一求即中，有的人十求十不中，问题是后者 缺乏方法和未能掌握技巧。对于年轻的求职者，希望您看看《求职者推销自己的４大妙招》，并能领 悟和掌握其内在要领，相信您定能在表面工程行业内谋求一个好的职位，找一份满意的工作。
（Ｐ３８→求职技巧）
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负责外壳涂料研制的东华大学化学化工学院教授 袁泉表示，由于选择了特殊成分的涂料，这层薄薄的 外壳增加了强度，有很强的抗冲击能力，从而使得航 天员免受飞来石块的伤害。而整个外壳的重量不超过 １００ ｇ，十分轻便。
本期
读
Ｒｅｖｉｅｗ
在我国每年因磨损、缺陷而报废的机械零件到处可见，坏了换新的，似乎成为一种习惯，这样 大量的机械零件被源源不断制造出来，消耗着大量的能源与资源。北京奥宇可鑫表面工程技术有限 公司总经理彭兴礼研发了一系列专治机械零件“疑难杂症”的修复技术，损坏的机械零件经他的修 复，就可以完好如初。多年来，他在表面工程维修领域书写了一个又一个化腐朽为神奇的奇迹，走 出了一条成功之路。请看本期对彭兴礼总经理的专访：《自主创新 顽强拼博 在表面工程维修领域走 出一条成功之路》一文。
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“ 神 七 ”飞 天 与 材料科学和涂料技术
■ 我国首次进行材料太空暴露实验
“神舟七号”（以下简称“神七”）航天员出舱 后取回了８０件固体润滑油实验样品。这个舱外工作的 项目名称是“空间材料外太空暴露实验”。承担这个 实验项目的中国科学院兰州物理化学研究所所长刘维 民介绍说，“神七”此次进行的搭载实验是首次进行 搭载材料的太空暴露实验。空间材料外空暴露实验是 将润滑材料贴到飞船的舱外，进行原子氧和紫外光的 暴露实验，大概暴露的时间为３０￣５０ ｈ，距地面 ２００￣８００ ｋｍ。待搭载材料在太空产生化学作用后，再 由航天员出舱回收带回地面，与地面实验进行比较。 目的是研制高性能的润滑材料
■ “神七”太空回收试验材料启封 肉眼可 观其变化
２００８年１０月６日，中科院兰州化物所科研人员启 封包装袋，取出从太空成功回收的固体润滑材料。这 些搭载于“神七”飞船的材料是中国首次暴露于太空 环境并成功回收的空间材料试验样品。
通过对比地面模拟试验的结果，中科院兰州化物 所所长、固体润滑国家重点实验室主任刘维民研究员 说，经过太空的试验以后，以肉眼观察，已发现两类 产品变化很大，一类是银与银合金的薄膜材料，经过 原子氧和紫外光的辐照以后，其表面变花，或者变 暗；另一类是二硫化钼润滑薄膜产品，表面变得更为 粗糙。
４ 表面工程资讯·２００８年第6期
■ “神七”航天用涂料由天津生产
“神舟七号”载人飞船的发射成功使承担“神 七”航天用涂料研制生产任务的天津灯塔涂料有限公 司员工欢欣鼓舞。因为从“两弹一星”到“长征”系 列等多种运载火箭，再到“神五”、“神六”和“神 七”载人飞行，灯塔牌油漆为我国航天航空事业的发 展立下了汗马功劳。
■ “神七”宇航服使用的特种涂料由上海研制
参与“神七”航天服研制的几位上海科研专家介 绍了沪版航天服外壳的奥妙，他们透露，在经受住地 面反复试验后，这层融合了纺织、涂料等最新科技的 沪版外壳在宇航员步出“神七”那刻起，反射超过九 成的辐射，隔热并防止太空异物对宇航员的袭击，承 担“第一道防线”的重任。