低表面能氟碳聚合物涂层真空热循环及防爬移特性研究

低表面能氟碳聚合物涂层是一种抑制空间用油脂润滑剂爬移流失的关键材料,该材料的应用可为空间油脂润滑活动机构实现长寿命、高可靠运行提供技术保障。采用水接触角测试仪、X射线荧光能谱仪、光学显微镜等对自研的氟碳聚合物涂层进行了真空热循环前后的接触角、表面能变化以及对多烷基环戊烷(MACs)润滑油防爬移特性的研究。结果表明,9Cr18不锈钢、2A12铝合金和TC4钛合金三种不同金属基体表面涂覆聚合物涂层后的表面能分别为8.797 mN/m、9.083 mN/m和9.203 mN/m;在温度−45~+90℃下,经过30天、60次真空热循环后,涂层的表面能分别为8.915 mN/m、9.209 mN/m和9.266 mN/m,仍然较低。涂层与MACs润滑油之间存在明显界面,涂层上距离润滑油200μm界面处的XPS分析未发现MACs润滑油的特征峰,表明没有润滑油爬移扩散至涂层处,低表面能氟碳聚合物涂层对MACs润滑油能够起到有效的“防爬移”作用。

空间用低表面能紫外荧光型防爬移涂层性能研究

空间油脂润滑活动件在真空环境下长期服役中易发生爬移流失,严重影响空间活动机构的服役寿命和可靠性。超低表面能防爬移涂层是一种抑制表面油脂润滑剂爬移流失并实现长寿命、高可靠润滑的有效途径。本文对研制的LWFP-YG紫外荧光型防爬移涂层的紫外荧光效应、表面能、真空存储稳定性和真空防爬移性能等进行了研究。结果表明,LWFP-YG紫外荧光型防爬移涂层具有较低的表面能,在光滑洁净的硅片表面形成的涂层的表面能为8.972 mN/m;当钢片表面粗糙度从138.7 nm增加到549.8 nm时,涂层的表面能从9.114 mN/m增加到10.078 mN/m;涂层真空存储后结构稳定,并且具有较好的真空防爬移性能,对全氟聚醚(PFPE)和多烷基环戊烷(MACs)两种润滑油脂具有防爬移作用。

基于控制力矩陀螺外框架轴系润滑油的防爬移研究

控制力矩陀螺作为卫星的执行机构,外框架的可靠性是保证其角动量与力矩输出的关键,如何防止外框架轴系中润滑油与润滑脂在长期机动下的爬移溢出,既是保证外框架轴系长寿命的关键,也能防止光电编码器受污染失效。本文以外框架轴系润滑的防爬移为研究对象,设计一种迷宫密封的结构,同时试验表明:该设计能有效防止外框架轴系润滑油脂的爬移现象。