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Investigation of lubrication properties and low friction mechanism by solid lubricant aiming utilization at elevated temperature space

研究固体润滑剂的润滑性能和低摩擦机理，以高温空间利用为目标

基本信息

批准号：
19K15442
负责人：
高橋綾香
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Teikyo University (2022)National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (2021)Chiba University (2019-2020)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-03-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、地球外惑星（極環境惑星）探査計画も積極的に進められており、今までは火星等の低温環境において駆動する探査機やそれに関わる材料等の開発に重点が置かれてきたが、当研究実施中にアメリカ航空宇宙局によって、極高温環境である金星（400～500℃）への再探査計画が公表された。この計画は金星内部へ探査機を送り込み、より詳細な惑星環境を探査する事を目的としている。今までの宇宙開発では地球軌道上での真空特性に優れたMoS2（二硫化モリブデン）が主流でり研究実績も50年分の蓄積がある。しかし、今後は極高温宇宙環境性能も追求する必要があり、本研究では既存の宇宙用潤滑剤であるMoS2の研究蓄積を参考にすることができ、その代替案となりうるWS2（二硫化タングステン）の高温宇宙用特性評価及び開発を行っている。WS2の知名度は少ないが、当研究によってWS2の優位性温度環境が400℃以上であり、MoS2より金星環境での利用に適していることを周知している。2022年度はトライボロジーに関する国際学会で2件発表を行い、当研究の有用性や利点について説明した。また、当研究ではMoS2でも明らかにされていない潤滑メカニズムの解明にも注力しており、その結果についても現時点で明らかになった点を発表をしている。潤滑剤の低摩擦メカニズム解明にはサンプル作成が大変重要であり、最表面をWS2のみで仕上げて摩擦特性試験を実施し、分析を行う必要があるが、共同研究により最表面をWS2のみで成膜可能なコーティング技術について開発を行ってい、そのサンプルを独自に作成した高真空高温摩擦試験機で評価し分析を行っている。同試験機は今まで高真空摩擦試験について調整中であったが、高真空高温環境における摩擦試験で正しいデータが取得できることを確認出来ており、研究目的を達成するための試験設備を順次整えている。

In recent years, the Earth's extraterrestrial satellite (polar environment satellite) exploration program has been actively advanced, and now Mars and other low-temperature environments such as the movement of exploration aircraft and related materials development focus has been placed on, while research implementation of NASA and extremely high temperature environment such as Venus (400~500℃) re-exploration program has been announced. The project aims to provide detailed information on Venus 'internal exploration and exploration of the planet's environment The development of the universe today has resulted in the accumulation of 50 years of research achievements on vacuum characteristics in Earth orbit. In this study, we will evaluate and develop the characteristics of WS2 (disulfide) used in high temperature universe based on the existing research and accumulation of MoS2. WS2's popularity is low, and when it is studied, WS2's optimal temperature environment is above 400℃, and MoS2's environment is suitable for use. In 2022, the International Academy of Sciences issued two reports on the usefulness of research. When studying MoS2, the light source will be exposed to the light source, and the result will be exposed to the light source. Lubricating agent low friction test solution is very important to make high vacuum high temperature friction test machine. It is necessary to make joint research on high vacuum high temperature friction test machine. The same test machine is used for the adjustment of high vacuum friction test equipment. The friction test equipment in high vacuum and high temperature environment is confirmed to be correct. The research purpose is achieved. The test equipment is sequentially adjusted.