由于人們對潤滑劑與航天技術(shù)的關(guān)系認識不足，所以在航天事業(yè)發(fā)展的前期，潤滑劑的影響被低估了。隨著航天科技的進步，研究者在分析了歷來空間裝置失效的原因后發(fā)現(xiàn)，除了由于空間裝置中的部件，例如電子元件、電池、熱和光學(xué)系統(tǒng)等失效引起之外，運轉(zhuǎn)部件、軸承的潤滑和摩擦、磨損等摩擦學(xué)問題也是造成這些裝置失效的重要原因。于是，如何實現(xiàn)高效潤滑及開發(fā)新型空間潤滑劑的工作成為各國空間摩擦磨損科學(xué)家研究的熱點。

　　在空間高真空條件下，礦物油易揮發(fā)，不僅會引起潤滑不良現(xiàn)象的發(fā)生，而且揮發(fā)物很容易造成污染，所以在空間潤滑劑發(fā)展的初期，人們主要使用的是固體潤滑劑。但是固體潤滑劑存在一些很難克服的缺陷，主要是油膜被破壞后很難恢復(fù)，而且固體潤滑劑的摩擦阻力較大，能量消耗也較大。20世紀70年代以后，由于能源危機、汽車等民用工業(yè)技術(shù)的進步等多方面原因，通過化學(xué)合成方法研制的潤滑劑即合成潤滑劑的技術(shù)迅速發(fā)展，能夠滿足不同使用性能的合成潤滑劑不斷涌現(xiàn)。液體潤滑劑本身具有諸多優(yōu)點：（1）潤滑油膜破裂后能迅速流入摩擦區(qū)域形成新的油膜，即具有流體特有的自我修補的性能；（2）不產(chǎn)生不可預(yù)測的固體雜質(zhì)，且可以帶走磨損物；（3）在彈流區(qū)的摩擦力矩小、磨損低；（4）機械噪聲?。唬?）容易補充；（6）對環(huán)境因素不敏感等。因此液體潤滑劑逐漸被應(yīng)用于宇航、衛(wèi)星等空間裝置中。但是液體空間潤滑劑必須具備一些普通液體潤滑劑所不具備的性能，如在極低的環(huán)境溫度下能保持較低的粘度和較小的啟動力矩；在高溫強輻射條件下有良好的熱化學(xué)穩(wěn)定性，不產(chǎn)生腐蝕性降解產(chǎn)物，使宇航設(shè)備能長期穩(wěn)定地運轉(zhuǎn)；在很高的單位負載下能保持良好的潤滑和很低的摩擦磨損；特別是在極低的壓力下（高真空下）液體潤滑劑不揮發(fā)，在軸承和運轉(zhuǎn)部件間仍能保持良好的潤滑膜，以適應(yīng)特殊的空間潤滑環(huán)境，確保宇航空間裝置能長期可靠地工作。

　　1空間潤滑劑的發(fā)展空間潤滑劑首先要解決的就是在空間高真空條件下如何保證潤滑的問題。因此，討論空間潤滑劑的發(fā)展首先要從真空潤滑開始。關(guān)于真空中的潤滑，人們早在1939年就對X射線管的旋轉(zhuǎn)式對陰極靶的軸承試用銀膜潤滑。進入20世紀50年代，由于航天事業(yè)發(fā)展的需要，空間潤滑劑也得到了很快的發(fā)展。經(jīng)歷了由初期的以礦物油為主的液體潤滑劑，到后來的固體潤滑劑，再到現(xiàn)在的液體潤滑劑逐漸被應(yīng)用到空間潤滑領(lǐng)域的發(fā)展過程。

　　關(guān)于液體空間潤滑劑的發(fā)展，大體上經(jīng)歷了以下幾個階段：（1）在20世紀60年代，第一代液體空間潤滑劑主要是礦物油。由于礦物油中的輕質(zhì)組分在空間高真空下很容易揮發(fā)，產(chǎn)生潤滑不良、污染等許多問題，因而很快就被第二代液體空間潤滑劑所取代。油及研發(fā)工作ishingh（2）20世紀70年代vt代液體空間聞滑劑的代表是酯類油和全氟醚合成油。酯類油首先是為滿足燃氣渦輪發(fā)動機潤滑要求而發(fā)展起來的，具有優(yōu)良的高低溫性能和高的粘度指數(shù)，對添加劑和發(fā)動機高溫下產(chǎn)生的油泥有優(yōu)異的溶解能力。此外，其摩擦因數(shù)低，可以降低能耗。但是，酯類油的揮發(fā)性還是比較高，也不是很理想的空間潤滑劑。由于全氟醚油具有良好的熱化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)良的粘溫性質(zhì)、低的傾點和低的蒸發(fā)性、良好的極壓性，因此成為當時主要的液體空間潤滑劑，主要用于液體火箭發(fā)動機中液體燃料和氧化劑系統(tǒng)的齒輪泵、閥門、調(diào)節(jié)器、壓力表、金屬接頭和螺紋緊固件的潤滑和密封，還可用于宇航飛船供氧系統(tǒng)的管線、閥門、填料以及輸送呼吸用氧氣的軸流送風(fēng)機的軸承、宇航員供氧裝置部件的潤滑和密封。但是研究者也發(fā)現(xiàn)全氟醚油在邊界潤滑條件下與Lewis酸接觸時會發(fā)生分解，產(chǎn)生腐蝕性的酸，導(dǎo)致軸承和運轉(zhuǎn)部件的過分磨損和失效，而分解形成的金屬氟化物對全氟醚油分解還起催化作用，使更多的全氟醚油分解；而且，它的溶解性差，多數(shù)的添加劑很難溶于其中，因此不易用添加劑來改善它的某些性能。此外，全氟醚油很稠，這必然比其它潤滑劑消耗更多的能量。

　?。?）為了改進第二代液體空間潤滑劑的使用性能，20世紀90年代開始，人們開始了第三代液體空間潤滑劑的開發(fā)工作。第三代液體空間潤滑劑主要是一些低揮發(fā)性合成烴油如聚a烯烴（PAO）、碳氫硅油（SHC）和多烷基環(huán)戊烷（MAC）。

　　2新型液體空間潤滑劑的種類及性能PAO油具有良好的潤滑性、熱氧化安定性和剪切穩(wěn)定性，還有較好的粘溫性質(zhì)，能夠比較好地適應(yīng)空間苛刻的潤滑環(huán)境，但其飽和蒸氣壓以及與極性添加劑的溶解性也有待提高。表1是作為空間潤滑劑的PAO油的一些典型數(shù)據(jù)。

　　表1PAO油的典型性質(zhì)潤滑劑-傾點。

　　蒸發(fā)損失飽和蒸氣壓/Pa PAO比較油基礎(chǔ)油添加劑磨斑直徑mm石蠟基礦物油5%環(huán)烷酸鉛1.5%烷基二苯胺0.75SiHC，1%屏蔽酚2%TCP0.74SHC31%屏蔽酚2%TCP0.74SHC41%屏蔽酚2%TCP0. 8表3碳氫硅油的典型性能，粘度/（mm潤滑劑???40C|2 s-1）相對分傾點蒸發(fā)損失（150C100C子質(zhì)量C72 2.2碳氫硅油（SHC）SiHC是一種揮發(fā)性很低的高分子化合物，通過改變其碳鏈的長度，可以生產(chǎn)出一系列具有不同粘度的化合物。它的性質(zhì)與烴相似而與硅的關(guān)系不明顯。

　　碳氫硅油不像硅酸酯那樣容易水解，比烴有更高的熱安定性。

　　2.2.1碳氫硅油的合成1988年，JL卡吉米拉等合成了分子中含3個硅原子的碳氫硅油，合成路線如下：2.2.2碳氫硅油的性能SiHC具有高的粘度指數(shù)、極低的揮發(fā)性、低的摩擦因數(shù)，與碳氫油中使用的各種添加劑有良好的相溶性，可以通過添加抗磨添加劑來改善其潤滑性能，其潤滑性能見表2所以，SHC有可能作為一種新型的合成潤滑劑而應(yīng)用于太空裝置中，不過其復(fù)雜的合成工藝，昂貴的原料價格，對其應(yīng)用有較大的影響。

　　作為空間潤滑劑的SHC的典型數(shù)據(jù)見表3表2碳氫硅油的潤滑性能MAC是n種g接近單單分子的化合物。具有很低的（1）用鹵代烷與環(huán)戊二烯進行相轉(zhuǎn)移烷基化反應(yīng)；（2）用脂肪醇與環(huán)戊二烯進行脫水烷基化反應(yīng)。

　　2.3.2多烷基環(huán)戊烷的性質(zhì)3田烈光。新型合成潤滑劑多烷基環(huán)戊烷。Synthetic 4西村允。匕人<-5右咋！。二掃（于匕咋人（于匕咋。