2013年12月2日凌晨，由長征三號(hào)運(yùn)載火箭搭載的“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星從西昌衛(wèi)星發(fā)射基地發(fā)射升空，“嫦娥”懷抱“玉兔”飛天落月，“玉兔”號(hào)隨后將開展為期3個(gè)月的月面巡視探測。
地球上的各種運(yùn)動(dòng)部件都離不開潤滑，太空設(shè)備也一樣。航天探測器先行一步探索太空，將來?xiàng)l件成熟了，人類或許會(huì)移民外星球。那么，什么樣的潤滑劑才能適應(yīng)太空探測器的要求呢?
火星和月球上的環(huán)境比地球上惡劣，高度真空、溫差大，有強(qiáng)輻射和腐蝕性環(huán)境，還有塵暴，在這些情況下，液體潤滑劑會(huì)迅速蒸發(fā)，只有選擇固體潤滑劑。
常用的固體潤滑劑有：層狀固體材料(如石墨、二硫化鉬、氮化硼等)、其它無機(jī)化合物(如氟化鋰、氟化鈣、氧化鉛、硫化鉛等)、軟金屬(如鉛、銦、錫、金、銀、鎘等)、高分子聚合物(如尼龍、聚四氟乙烯、聚酰亞胺等)和復(fù)合材料。
與液體潤滑油、脂的選用一樣，固體潤滑劑的選擇也是根據(jù)工況和環(huán)境等各方面條件選擇能夠滿足要求的固體潤滑劑種類。航空航天潤滑劑的研發(fā)也是圍繞潤滑劑使用的環(huán)境和工況條件，以摩擦學(xué)為基礎(chǔ)，選擇最佳的潤滑材料和潤滑方案。
在火星和月球上，之所以選擇固體潤滑劑是因?yàn)椋?BR> 1. 太空真空和失重環(huán)境，使地球上使用的任何一種液體潤滑劑在頃刻間氣化，并且對設(shè)備(如光學(xué)設(shè)備或者電子設(shè)備)造成污染。
2.在極高溫度下，液態(tài)潤滑劑迅速分解、氧化。
3.在極低溫度下，液態(tài)潤滑劑固化或者變得異常黏稠，失去了液體潤滑的作用。而某些固體潤滑材料哪怕在-273攝氏度也具備潤滑能力。
4.強(qiáng)輻射的環(huán)境會(huì)導(dǎo)致液態(tài)潤滑劑分解失效。
5.液體潤滑劑在粉塵雜質(zhì)多的環(huán)境下會(huì)粘附雜質(zhì)，而固體潤滑劑如石墨和氮化硼就能適應(yīng)這樣的環(huán)境。
6.在航天探測器上，液態(tài)潤滑劑給設(shè)備增加更重的負(fù)擔(dān)，而固體潤滑劑相對較輕，便于攜帶。
7.在設(shè)備負(fù)載、工況、環(huán)境變化較大的情況下，固體潤滑劑體現(xiàn)出來的潤滑能力較穩(wěn)定。
相對于液態(tài)潤滑劑，固體潤滑劑的缺點(diǎn)主要有：
1.固體潤滑的摩擦系數(shù)大于流體潤滑。
2.某些固體潤滑劑散熱性較差，如基于聚合物的潤滑劑。
3.固體潤滑劑的自修復(fù)能力不如流體潤滑，因此潤滑層發(fā)生破損會(huì)影響整體的潤滑性能和使用壽命，不過也有相關(guān)技術(shù)來進(jìn)行修復(fù)，如使用碳納米管材料(carbon nanotube)。
潤滑劑作為支持機(jī)器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其中包含著豐富的機(jī)器“健康”信息，能夠反映機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，因此對潤滑劑進(jìn)行采樣分析非常重要。2008年神七載人飛船成功發(fā)射，把中國航天員首次太空行走的工作項(xiàng)目確定為取回固體潤滑材料試驗(yàn)裝置。
【文章推薦：綏芬河市萬豐源經(jīng)貿(mào)公司網(wǎng)絡(luò)部 http://m.clhkswl.cn 】
