地面模拟空间环境下磷酸盐涂层的摩擦学行为

发布时间：2021-11-28 21:07

　　针对有机类固体润滑防护涂层长期暴露在空间环境下涂层表面降解、致密性下降、润滑作用失效等问题,设计开发了改性磷酸盐黏结固体润滑防护涂层。通过地面模拟空间综合环境设备系统,分析了改性磷酸盐黏结固体润滑防护涂层在长时间紫外、原子氧、高能质子和电子辐照后的结构变化和真空摩擦学性能。结果表明:紫外和高能粒子辐照对改性磷酸盐黏结固体润滑涂层的力学和真空摩擦磨损性能均无影响;原子氧对涂层表面的二硫化钼具有一定的氧化作用,但并未影响涂层的摩擦磨损性能,涂层经过各种辐照后仍然表现出良好的润滑作用。该涂层有望应用于航天飞行器相关运动部件的润滑与防护。 

【文章来源】：上海航天(中英文). 2020,37(03)CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

样品和地面模拟辐照设备形貌

借助XRD、XPS和SEM对所制备磷酸盐复合涂层的结构进行表征，结果如图2所示。选择MoS2作为润滑添加相，Sb2O3作为抗氧化剂，CeF3作为协同润滑相。通过SEM分析表明：所制备复合涂层中各成分分散比较均匀，MoS2完整的单晶结构有助于提高其抗氧化作用[12]，其表面致密性较好，但仍然有少量孔洞，且涂层与不锈钢结合较好，厚度约为15μm左右。2.2 辐照前后涂层基本性能比较

所研制涂层在不同辐照前后涂层的表面形貌如图3所示。由图3可以看出：3种辐照试验后涂层的表面组织结构与未辐照涂层的差别不是很大，AO辐照后涂层表面稍显致密，裸露的鳞片状MoS2减少，表面小颗粒增多，这是由于部分MoS2发生氧化作用后变成颗粒状的氧化物，这些颗粒氧化物并填充于涂层表面空隙中，使涂层变致密。

【参考文献】：
期刊论文
[1]航天先进轻合金材料及成形技术研究综述[J]. 李中权,肖旅,李宝辉,王先飞.  上海航天. 2019(02)
[2]润滑材料的空间环境效应[J]. 高晓明,胡明,孙嘉奕,翁立军.  中国材料进展. 2017(Z1)
[3]空间摩擦学及其材料的研究进展[J]. 钟爱文,姚萍屏,肖叶龙,周海滨,贡太敏.  航空材料学报. 2017(02)
[4]航天材料空间环境效应损伤机制及关联性研究[J]. 沈自才,姜海富,徐坤博,丁义刚,刘宇明.  宇航材料工艺. 2016(02)
[5]二硫化钼表面氧化行为的研究——Ⅰ.不同化学计量比MoS2表面氧化行为的研究[J]. 齐尚奎,薛群基,徐洮,高玲,赵家政.  摩擦学学报. 1992(04)



本文编号：3525140