湿热对PI/MoS，涂层性能的影响霍丽霞周晖桑瑞鹏张凯锋蒋钊（兰州空间技术物理研究所，真空技术与物理重点实验室，兰州730000）
文摘对钛合金表面的PV/MoS，涂层进行了湿热老化试验，在70℃、98%RH条件下存储长达27d。采用衰减全反射红外光谱和透射红外光谱分别对涂层表面及涂层进行分析测试，利用X射线光电子能谱对涂层表面成分进行分析。通过球盘摩擦试验机考察了湿热老化对润滑涂层的真空及大气摩擦性能的影响。采用拉脱法测试了湿热老化前后涂层附着力。结果表明，湿热会导致PI/MoS，润滑涂层表面的胶黏剂聚酰亚胺被水解侵蚀，膜层表面深度在50nm以内的部分MoS，被氧化。湿热试验前后涂层的真空耐磨寿命降低13%，大气耐磨寿命降低 16%；真空摩擦因数略有增加且波动增大，而大气摩因数显著增加，涂层附着强度也略显降低。
关键词湿热老化，聚酰亚胺，润滑涂层，摩擦学性能，红外光谱
中图分类号：TB3
D0I:10.3969/j.issn.10072330.2015.01.013
HygrothermalEffectsonPI/MoS2DisulfideLubrication Coating
SANG Ruipeng
SZHANGKaifeng
JIANGZhao
ZHOUHui
HUOLixia
(Science and Technology on Vacuum Technology and Physics Laboratory,Lanzhou Institute of Physics,Lanzhou 730000)
AbstractIn this study,PI/MoS, lubrication coating was deposited on titanium alloy.This coating was exposed to a highly aggressive humidity durability test, test conditions were 70,98% relative humidity for 27 days. The effects of hygrothermal on the chemical structure of the binder were studied by ATRFTIR and FTIR. And the chan-ges of surface chemical components were investigated by XPS. The friction and wear behaviors of the coatings after hy-grothermal test were studied by ball-on-disc tribometer.Pull off adhesive tester was used to evaluate the adhesion strength of the coating. The results indicated that the treatment caused the PI resin at the surface of the coating to be corroded, part of the resin in the coating hydrolyzed and the MoS, at the surface to be oxidized. The wear life de-creased 13% in vacuum and 16% at atmophere environment. The friction coefficient increased more greatly in the at-mospheric environment. Adhesion of the films decreased slightly
Key wordsHygrothermal treatment,Polyimide,Lubrication coating,Tribological properties,FTIR
0引言
润滑涂层由于具有优异的润滑性、宽温区适应性、高承载能力和防冷焊性能，而被广泛用于空间活动件的润滑[1-2]。随着载人航天计划的提出，润滑涂层要经历的在轨工况已不仅是高真空，高低温和强辐射环境，随之出现了适于人类生活的湿热工况，而且在轨服役的寿命长达10年以上，这对润滑涂层提出了新的要求，必须研究湿热环境对润滑涂层的影响，保证活动机构在轨运行的可靠性。
PI/MoS，润滑涂层做为一种重要的空间用润滑涂层一直受到广泛关注[3]。做为胶黏剂的聚酰亚胺
由于具有吸水性，还会发生一定的水解作用[4]，在湿热环境中导致其强度与摩擦学性能的变化[5-6]。该涂层中的另一重要组分MoSz润滑剂也有可能受到湿热作用的影响而造成涂层性能的下降。因此本文
·对PI/MoS，润滑涂层进行了加速湿热试验，考察了涂
层受湿热作用的影响。 1试验
1.1润滑涂层的制备
采用钛合金做为润滑涂层的底材，为了增加涂层与底材的附着力，对底材进行喷砂处理，之后依次采用丙酮和乙醇进行清洗，在超声波中超声清洗5min。
收稿日期：2014-12-16
作者简介：猫丽霞，1984年出生，博士研究生，工程师，主要从事聚合物基润滑徐层制备及应用研究。E-mail；huolixiawin@163.com
宇航材料工艺http://www.yhclgy.com2015年第1期万方数据
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