Page 161 - 摩擦学学报2025年第10期

1558 摩擦学学报（中英文） 第 45 卷

粒，该结构产生的“微轴承效应” [35-36] 为大气-真空循环 科学、空间技术、空间应用协调发展的思考[J]. 中国工程科学,
条件下润滑薄膜的长寿命运行提供了可能性；在真 2023, 25(2): 59–66]. doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.02.007.
空-大气条件下的摩擦轨道界面处同样也仅存在少量 [ 3 ] Yang Haifeng, Yu Jin. Evaluation of life cycle cost and economical
efficiency of reusable spacecraft[J]. Manned Spaceflight, 2021,
的多层结晶MoS ，如图10(d1)所示，表明在从真空环
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27(1): 81–85 (in Chinese) [杨海峰, 俞进. 可重复使用航天器全寿
境进入大气环境时，真空环境中产生的高结晶MoS 2
命周期成本及经济性评估[J]. 载人航天, 2021, 27(1): 81–85]. doi:
会被破坏. 同时，可以看出薄膜内部存在“片状”深色
10.16329/j.cnki.zrht.2021.01.013.
区域[图10(a2)~10(d2)]，通过高分辨TEM结合选区傅
[ 4 ] Bao Weimin. A review of reusable launch vehicle technology
里叶变换(FFT)结果分析可知，“片状”颗粒内部均是
development[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 2023,
不同结晶取向的MoS 堆积造成的. 综上所述，MoS - 44(23): 1–26 (in Chinese) [包为民. 可重复使用运载火箭技术发展
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10%TiNb薄膜在真空-大气循环条件下摩擦过程是1个 综述[J]. 航空学报, 2023, 44(23): 1–26]. doi: 10.7527/S1000-6893.
高结晶度MoS 滑动界面层的反复形成与破坏的过程， 2023.29555.
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而在大气环境中摩擦原位产生的氧化物颗粒被迅速 [ 5 ] Li Zhijie, Guo Linli, Zhang Bonan, et al. Reusable spacecraft
形成的MoS 包裹，进一步提升了薄膜的耐磨损性能. mission applications and key technologies[J]. Manned Space Flight,
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2016, 22(5): 570–575 (in Chinese) [李志杰, 果琳丽, 张柏楠, 等. 可
3 结论 重复使用航天器任务应用与关键技术研究[J]. 载人航天, 2016,
22(5): 570–575]. doi: 10.16329/j.cnki.zrht.2016.05.006.
a．通过双靶磁控共溅射技术成功制备了TiNb掺
[ 6 ] Han Jinpeng, Gao (ZheZhuZhuo)(Xiu). Key problems and solutions
杂的MoS 复合薄膜，研究结果表明TiNb合金掺杂能 for evaluation of space radiation effects of reusable spacecraft[J].
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够有效提升薄膜的抗氧化能力，主要归因于TiNb元素 Equipment Environmental Engineering, 2020, 17(3): 21–26 (in
倾向于进入MoS 的棱面，填补了S缺失引起的缺陷. Chinese) [韩金鹏, 高著秀. 可重复使用航天器空间辐射效应评价
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b．MoS -10%TiNb复合薄膜能够同时实现在真 关键问题及解决方法[J]. 装备环境工程, 2020, 17(3): 21–26]. doi:
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空和大气条件下的低摩擦和长寿命润滑，并且能够在 10.7643/issn.1672-9242.2020.03.004.
大气-真空条件下循环使用10次后摩擦学性能不发生 [ 7 ] Liu Weimin, Weng Lijun, Sun Jiayi. Handbook of space lubricating
明显下降，表明该薄膜是1种很有应用潜力的可重复 materials and technology[M]. Beijing: Science Press, 2009 (in
Chinese) [刘维民, 翁立军, 孙嘉奕. 空间润滑材料与技术手册[M].
使用的固体润滑薄膜材料.
北京: 科学出版社, 2009].
c．MoS -10%TiNb复合薄膜在大气-真空条件下
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[ 8 ] Du Jingtao, Tong Ruiting, Wang Yunfeng, et al. Friction properties
摩擦学性能恢复的主要机理是当该薄膜在大气环境
of collision sliding contacts of MoS 2 /Ag films in vibration
中摩擦之后形成的硬质氧化物颗粒再次进入真空环
environment[J]. Tribology, 2022, 42(4): 669–679 (in Chinese) [杜晶
境后，会被迅速形成的MoS 包裹，促进了高结晶度MoS 2 涛, 佟瑞庭, 王云峰, 等. 颤振环境MoS 2 /Ag薄膜碰撞滑动接触摩
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滑动界面层恢复并提升了耐磨性. 擦性能研究[J]. 摩擦学学报, 2022, 42(4): 669–679]. doi: 10.16078/
d．通过研究多元金属复合二硫化钼基固体润滑 j.tribology.2021108.
薄膜，可以进一步突破现有固体润滑薄膜的性能限 [ 9 ] Zhao Dingyuan, Liu Sisi, Liao Junhui, et al. Tribological properties
制，同时发挥多元金属的独特性，系统研究多元金属复 of carbon nanotubes-carbon fiber reinforced WS 2 /PAI composite
合固体润滑薄膜的摩擦磨损机制，有望开发出高性能 coatings[J]. Tribology, 2024, 44(8): 1125–1135 (in Chinese) [赵鼎
元, 刘思思, 廖君慧, 等. 碳纳米管-碳纤维增强二硫化钨/聚酰胺酰
新型固体润滑薄膜材料.
亚胺复合涂层摩擦学性能研究[J]. 摩擦学学报(中英文), 2024,
44(8): 1125–1135]. doi: 10.16078/j.tribology.2023109.
参 考 文 献
[ 1 ] Wang Wei, Guo Pei, Yin Zhao. Development and outlook for space [10] Donnet C, Martin J M, Le Mogne T, et al. Super-low friction of
technology experiments on space stations[J]. Space Debris Research, MoS 2 coatings in various environments[J]. Tribology International,
2024, 1(1): 1–12 (in Chinese) [王巍, 郭佩, 尹钊. 空间站航天技术 1996, 29(2): 123–128. doi: 10.1016/0301-679X(95)00094-K.
试验发展与展望[J]. 空间科学与试验学报, 2024, 1(1): 1–12]. doi: [11] Gao Binji, Yang Baoping, Zhang Xiaoxiao, et al. Advances in
10.19963/j.cnki.2097-4302.2024.01.001. tribological properties of MoS 2 -based films under different
[ 2 ] Zhou Jianping, Wu Ji. Coordinated development of space science, application environments[J]. Lubrication Engineering, 2018, 43(5):
space technology, and space application in China[J]. Strategic Study 115–119,133 (in Chinese) [高斌基, 杨保平, 张晓晓, 等. 不同应用
of CAE, 2023, 25(2): 59–66 (in Chinese) [周建平, 吴季. 统筹空间 环境下MoS 2 基薄膜摩擦学性能研究进展[J]. 润滑与密封, 2018,