一种复合润滑材料及其制备方法和在空间润滑中的应用

1.本发明属于空间机械润滑技术领域，尤其涉及一种复合润滑材料及其制备方法和在空间润滑中的应用。

背景技术：

2.在太空环境中，航天器在太空高轨道上运行过程中所承受的空间气压为10-11
pa量级，而其在近地轨道上运行期间所承受的空间气压处于10-5
～10-7
pa量级的范围，与此对应的舱内真空度为10-4
pa量级，研究表明，在上述高真空环境中，两个相互接触的洁净机械零部件金属表面之间非常容易发生胶粘，而且由于摩擦热难以散失，致使接触界面的温升很高。髙温(包括环境温升)和高真空(以及高接触负荷)环境，都是导致接触界面发生胶粘和摩擦磨损加剧的重要原因。由此可见，对空间机械摩擦副的润滑要求非常严格。
3.为了提高空间润滑的可靠性和寿命，近年来开始采用固-液复合润滑。这种润滑方式可以提高滑动摩擦配合面的耐久性，减少设备磨损，延长运动机械的使用寿命。但是，由于液体润滑剂在微重力和超高真空环境中挥发、蠕动等不稳定因素，导致固体润滑膜在长期使用后会磨损，产生磨损碎片等不利因素，造成润滑失效。

技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种复合润滑材料及其制备方法和在空间润滑中的应用。本发明提供的复合润滑材料在真空或大气条件下具有更长的有效润滑寿命。
5.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
6.本发明提供了一种复合润滑材料，包括mos2固体润滑膜和设置于所述mos2固体润滑膜表面的超分子凝胶润滑剂，所述超分子凝胶润滑剂由n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯和多烷基环戊烷凝胶化得到。
7.优选的，所述n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯占所述超分子凝胶润滑剂的质量百分比为0.5～3％。
8.优选的，所述mos2固体润滑膜的厚度为1～5μm。
9.优选的，所述超分子凝胶润滑剂的厚度为0.8～2mm。
10.优选的，所述超分子凝胶润滑剂的制备方法包括以下步骤：
11.将所述n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯和多烷基环戊烷加热混合，得到n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯油溶液；
12.将所述n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯油溶液冷却凝胶化，得到所述超分子凝胶润滑剂。
13.优选的，所述加热混合的温度为80～190℃，所述加热混合的保温时间为5～30min。
14.本发明提供了上述技术方案所述的复合润滑材料的制备方法，包括以下步骤：
15.在摩擦副表面采用射频溅射制备所述mos2固体润滑膜；
16.将所述超分子凝胶润滑剂涂覆于所述mos2固体润滑膜表面，得到所述复合润滑材料。
17.优选的，所述射频溅射时，采用mos2作为溅射靶材，工作气体为惰性气体，所述工作气体的流速为15～30ml/min，工作压强为3～8pa，靶功率为80～150w，调制周期为35～45个，所述摩擦副的偏置电压为-65～-75v，所述射频溅射的时间为10～15min。
18.优选的，所述涂覆为旋涂，所述旋涂时均胶时间为10s。
19.本发明提供了上述技术方案所述的复合润滑材料或上述技术方案所述制备方法制备的复合润滑材料在空间润滑中的应用。
20.本发明提供了一种复合润滑材料，包括mos2固体润滑膜和设置于所述mos2固体润滑膜表面的超分子凝胶润滑剂，所述超分子凝胶润滑剂由n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯和多烷基环戊烷凝胶化得到。本发明提供的复合润滑材料通过mos2固体润滑膜和超分子凝胶润滑剂之间的协同作用，在摩擦副表面形成了连续的润滑转移膜。其中，超分子凝胶润滑剂中，n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯通过非共价作用形成三维凝胶网络结构，实现了对多烷基环戊烷的高效捕获与固定，具有较强的抗蠕变性能，避免多烷基环戊烷润滑组分的爬移和挥发，提高有效润滑寿命。同时，mos2固体润滑膜在摩擦过程中形成的mos2碎片作为添加剂保存于超分子凝胶润滑剂中，当mos2固体润滑膜耗尽时，超分子凝胶润滑剂中的mos2碎片在超分子凝胶的固定作用下能够充当固体润滑膜，从而延长复合润滑材料的有效润滑寿命。因此，本发明提供的复合润滑材料在真空或大气条件下具有更长的有效润滑寿命。由实施例的结果表明，本发明提供的复合润滑材料在真空环境中的有效润滑寿命＞5h。
附图说明
21.图1为实施例2和实施例3制备的超分子凝胶在紫外辐照和原子氧辐照条件下的爬移实验结果图；
22.图2为本发明实施例1在摩擦副表面制备的mos2固体润滑膜的电镜显微照片；
23.图3为本发明实施例1中超分子凝胶的凝胶化演变图。
具体实施方式
24.本发明提供了一种复合润滑材料，包括mos2固体润滑膜和设置于所述mos2固体润滑膜表面的超分子凝胶润滑剂，所述超分子凝胶润滑剂由n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯和多烷基环戊烷凝胶化得到。
25.在本发明中，如无特殊说明，所用原料均为本领域技术人员熟知的市售产品。
26.本发明提供的复合润滑材料包括mos2固体润滑膜。在本发明中，所述mos2固体润滑膜的厚度优选为1～5μm，更优选为1.25～4μm，最优选为2.5～3μm
27.本发明提供的复合润滑材料包括设置于所述mos2固体润滑膜表面的超分子凝胶润滑剂。在本发明中，所述超分子凝胶润滑剂的厚度优选为0.8～2mm，更优选为1～1.5mm。
28.在本发明中，所述n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯占所述超分子凝胶润滑剂的质量比百分优选为0.5～3％，在本发明的具体实施例中，所述n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯占所述超分子凝胶润滑剂的质量比百分具体优选为0.5％、1％或3％。
29.在本发明中，所述超分子凝胶润滑剂由n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯和多烷
基环戊烷凝胶化得到。在本发明中，所述超分子凝胶润滑剂的制备方法优选包括以下步骤：
30.将所述n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯和多烷基环戊烷加热混合，得到n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯油溶液；
31.将所述n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯油溶液冷却凝胶化，得到所述超分子凝胶润滑剂。
32.本发明将将所述n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯和多烷基环戊烷加热混合，得到n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯油溶液。
33.在本发明中，所述n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯的制备方法优选参考“thermoreversible gel lubricants through universal supramolecular assembly ofanonionic surfactant in avariety ofbase lubricating liquids”(yu,q.，fan,m.，li,d.，song,z.，cai,m.，zhou,f.，liu,w.，acs applied materials&interfaces，2014,18,15783～15794)。
34.在本发明的具体实施例中，所述n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯的制备方法具体优选为：
35.在250ml圆底中加入0.05mol l-亮氨酸(6.559g)，0.05mol十六醇(12.05g)和0.06mol的一水合对甲苯磺酸(11.4132g)，加入100ml的甲苯作为溶剂，利用分水器回流过夜。反应结束后，减压蒸出溶剂，将油状残余物溶解到150ml氯仿中，然后逐渐滴加饱和碳酸钠调节ph为中性，收集有机相并用无水硫酸镁干燥过夜。分离有机相并再次蒸出溶剂，将残余物溶于200ml包含10ml浓盐酸的丙酮溶液中，冷冻得到白的相应的氨酸酸十六醇脂盐酸盐。
36.将获得的氨基酸十六醇脂盐酸盐再次溶解在200ml的丙酮溶液中，再次冷冻析出沉淀。然后将此沉淀溶于100ml的氯仿中，用10％碳酸钠溶液调节ph＝7收集有机相并用无水硫酸镁干燥过夜，之后减压蒸出溶剂获得纯的氨基酸十六醇脂。
37.将葡萄糖酸内脂(0.08mol)加到100ml溶有相应氨基酸十六醇脂的无水乙醇溶液中，回流8个小时之后蒸出溶剂获得固体产物，将固体产物先用热的1，4-二氧六环溶解后趁热抽滤，然后再用1,4-二氧六环和乙腈体积比1：10进行重结晶得到最终的产物n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯。
38.在本发明中，所述加热混合的温度优选为80～190℃，更优选为120～180℃，最优选为150～170℃。在本发明中，所述加热混合的保温时间优选为5～30min，更优选为10～25min。在本发明中，所述加热混合优选在搅拌的条件下进行，本发明对所述搅拌的具体实施过程没有特殊要求。
39.得到n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯油溶液后，本发明将所述n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯油溶液冷却凝胶化，得到所述超分子凝胶润滑剂。
40.在本发明中，所述冷却凝胶化的终止温度优选为室温。在本发明中，所述冷却凝胶化优选将所述n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯油溶液静置空冷即可。在本发明中，所述n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯油溶液冷却过程终，n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯通过非共价作用形成三维凝胶网络结构，实现对多烷基环戊烷的高效捕获与固定，形成超分子凝胶润滑剂。
41.本发明提供的复合润滑材料通过mos2固体润滑膜和超分子凝胶润滑剂之间的协
同作用，在摩擦副表面形成了连续的润滑转移膜，在真空或大气条件下均具有更长的有效润滑寿命。
42.本发明提供了上述技术方案所述的复合润滑材料的制备方法，包括以下步骤：
43.在摩擦副表面采用射频溅射制备所述mos2固体润滑膜；
44.将所述超分子凝胶润滑剂涂覆于所述mos2固体润滑膜表面，得到所述复合润滑材料。
45.本发明在摩擦副表面采用射频溅射制备所述mos2固体润滑膜。
46.在本发明中，所述摩擦副的材质优选为金属或合金。本发明对所述摩擦副的来源没有特殊要求。
47.在本发明的具体实施例中，所述摩擦副具体优选为aisi 52100钢盘。
48.本发明优选对所述摩擦副进行前处理，在本发明中，所述前处理优选包括：依次进行洗涤和表面刻蚀。在本发明中，所述洗涤用溶剂优选为乙醇，所述洗涤优选在超声的条件下进行，本发明对所述超声的具体实施过程没有特殊要求。在本发明中，所述表面刻蚀优选为采用氩等离子体进行表面蚀刻，所述表面蚀刻时的直流偏压优选为-500v，所述表面刻蚀的时间优选为10～15min。
49.在本发明中，所述射频溅射时，本发明优选采用mos2作为溅射靶材，工作气体优选为惰性气体，具体优选为ar气。在本发明中，所述工作气体的流速优选为15～30ml/min，更优选为20～25ml/min。在本发明中，所述射频溅射的工作压强优选为3～8pa，更优选为3.5～6pa。在本发明中，靶功率优选为80～150w，更优选为85～120w。在本发明中，调制周期优选为35～45个，更优选为40个。在本发明中，所述摩擦副的偏置电压为-65～-75v，所述射频溅射的时间为10～15min。
50.得到所述mos2固体润滑膜后，本发明将所述超分子凝胶润滑剂涂覆于所述mos2固体润滑膜表面，得到所述复合润滑材料。
51.在本发明中，所述涂覆优选为旋涂，所述旋涂时均胶时间优选为8～15s，更优选为10s。
52.本发明提供了上述技术方案所述的复合润滑材料或上述技术方案所述制备方法制备的复合润滑材料在空间润滑中的应用。
53.在本发明中，所述复合润滑材料优选作为摩擦副的润滑材料应用于航天航空的机械润滑中。
54.本发明提供的复合润滑材料相比较于单一的超分子凝胶润滑剂，具有更低的摩擦系数；相比较于单一的mos2固体润滑膜，具有更长的有效润滑寿命；相比较于mos2固体润滑膜-多烷基环戊烷基础油复合材料，在强辐射条件下具有更好的抗辐照性能。
55.下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
56.实施例1
57.在250ml圆底中加入0.05mol l-亮氨酸(6.559g)，0.05mol十六醇(12.05g)和0.06mol的一水合对甲苯磺酸(11.4132g)，加入100ml的甲苯作为溶剂，利用分水器回流过
夜。反应结束后，减压蒸出溶剂，将油状残余物溶解到150ml氯仿中，然后逐渐滴加饱和碳酸钠调节ph为中性，收集有机相并用无水硫酸镁干燥过夜。分离有机相并再次蒸出溶剂，将残余物溶于200ml包含10ml浓盐酸的丙酮溶液中，冷冻得到白的相应的氨酸酸十六醇脂盐酸盐。
58.将获得的氨基酸十六醇脂盐酸盐再次溶解在200ml的丙酮溶液中，再次冷冻析出沉淀。然后将此沉淀溶于100ml的氯仿中，用10％碳酸钠溶液调节ph＝7收集有机相并用无水硫酸镁干燥过夜，之后减压蒸出溶剂获得纯的氨基酸十六醇脂。
59.将葡萄糖酸内脂(0.08mol)加到100ml溶有相应氨基酸十六醇脂的无水乙醇溶液中，回流8个小时之后蒸出溶剂获得固体产物，将固体产物先用热的1，4-二氧六环溶解后趁热抽滤，然后再用1,4-二氧六环和乙腈体积比1：10进行重结晶得到最终的产物n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯。
60.将n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯和和多烷基环戊烷加热至80℃，搅拌混合25min，得到n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯油溶液，冷却至室温，得到超分子凝胶润滑剂，其中超分子凝胶润滑剂中，n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯的质量百分比为0.5％，超分子凝胶润滑剂的凝胶化过程如图3所示。
61.将直径24mm的aisi 52100钢盘采用乙醇超声洗涤后，放入射频溅射室中，采用氩等离子体进行表面蚀刻，表面蚀刻时的直流偏压优选为-500v，刻蚀时间为10min。采用mos2作为溅射靶材，ar气为工作气体，流速为30ml/min，工作压强为8pa，靶功率为150w，调制周期为40个，摩擦副的偏置电压为-65v，射频溅射的时间为10min，在摩擦副表面射频溅射mos2固体润滑膜2.5μm，mos2固体润滑膜的电镜照片如图2所示。
62.然后采用旋涂法，在mos2固体润滑膜表面涂抹超分子凝胶润滑剂，均胶10s，得到设置于所述mos2固体润滑膜表面的超分子凝胶润滑剂，厚度为1mm，得到复合润滑材料。
63.实施例2
64.在250ml圆底中加入0.05mol l-亮氨酸(6.559g)，0.05mol十六醇(12.05g)和0.06mol的一水合对甲苯磺酸(11.4132g)，加入100ml的甲苯作为溶剂，利用分水器回流过夜。反应结束后，减压蒸出溶剂，将油状残余物溶解到150ml氯仿中，然后逐渐滴加饱和碳酸钠调节ph为中性，收集有机相并用无水硫酸镁干燥过夜。分离有机相并再次蒸出溶剂，将残余物溶于200ml包含10ml浓盐酸的丙酮溶液中，冷冻得到白的相应的氨酸酸十六醇脂盐酸盐。
65.将获得的氨基酸十六醇脂盐酸盐再次溶解在200ml的丙酮溶液中，再次冷冻析出沉淀。然后将此沉淀溶于100ml的氯仿中，用10％碳酸钠溶液调节ph＝7收集有机相并用无水硫酸镁干燥过夜，之后减压蒸出溶剂获得纯的氨基酸十六醇脂。
66.将葡萄糖酸内脂(0.08mol)加到100ml溶有相应氨基酸十六醇脂的无水乙醇溶液中，回流8个小时之后蒸出溶剂获得固体产物，将固体产物先用热的1，4-二氧六环溶解后趁热抽滤，然后再用1,4-二氧六环和乙腈体积比1：10进行重结晶得到最终的产物n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯。
67.将n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯和和多烷基环戊烷加热至80℃，搅拌混合25min，得到n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯油溶液，冷却至室温，得到超分子凝胶润滑剂，其中超分子凝胶润滑剂中，n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯的质量百分比为1％。
68.将直径24mm的aisi 52100钢盘采用乙醇超声洗涤后，放入射频溅射室中，采用氩等离子体进行表面蚀刻，表面蚀刻时的直流偏压优选为-500v，刻蚀时间为10min。采用mos2作为溅射靶材，ar气为工作气体，流速为30ml/min，工作压强为8pa，靶功率为150w，调制周期为40个，摩擦副的偏置电压为-65v，射频溅射的时间为10min，在摩擦副表面射频溅射mos2固体润滑膜5μm。
69.然后采用旋涂法，在mos2固体润滑膜表面涂抹超分子凝胶润滑剂，均胶10s，得到设置于所述mos2固体润滑膜表面的超分子凝胶润滑剂，厚度为1mm，得到复合润滑材料。
70.实施例3
71.在250ml圆底中加入0.05mol l-亮氨酸(6.559g)，0.05mol十六醇(12.05g)和0.06mol的一水合对甲苯磺酸(11.4132g)，加入100ml的甲苯作为溶剂，利用分水器回流过夜。反应结束后，减压蒸出溶剂，将油状残余物溶解到150ml氯仿中，然后逐渐滴加饱和碳酸钠调节ph为中性，收集有机相并用无水硫酸镁干燥过夜。分离有机相并再次蒸出溶剂，将残余物溶于200ml包含10ml浓盐酸的丙酮溶液中，冷冻得到白的相应的氨酸酸十六醇脂盐酸盐。
72.将获得的氨基酸十六醇脂盐酸盐再次溶解在200ml的丙酮溶液中，再次冷冻析出沉淀。然后将此沉淀溶于100ml的氯仿中，用10％碳酸钠溶液调节ph＝7收集有机相并用无水硫酸镁干燥过夜，之后减压蒸出溶剂获得纯的氨基酸十六醇脂。
73.将葡萄糖酸内脂(0.08mol)加到100ml溶有相应氨基酸十六醇脂的无水乙醇溶液中，回流8个小时之后蒸出溶剂获得固体产物，将固体产物先用热的1，4-二氧六环溶解后趁热抽滤，然后再用1,4-二氧六环和乙腈体积比1：10进行重结晶得到最终的产物n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯。
74.将n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯和和多烷基环戊烷加热至80℃，搅拌混合25min，得到n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯油溶液，冷却至室温，得到超分子凝胶润滑剂，其中超分子凝胶润滑剂中，n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯的质量百分比为3％。
75.将直径24mm的aisi 52100钢盘采用乙醇超声洗涤后，放入射频溅射室中，采用氩等离子体进行表面蚀刻，表面蚀刻时的直流偏压优选为-500v，刻蚀时间为10min。采用mos2作为溅射靶材，ar气为工作气体，流速为30ml/min，工作压强为8pa，靶功率为150w，调制周期为40个，摩擦副的偏置电压为-65v，射频溅射的时间为10min，在摩擦副表面射频溅射mos2固体润滑膜5μm。
76.然后采用旋涂法，在mos2固体润滑膜表面涂抹超分子凝胶润滑剂，均胶10s，得到设置于所述mos2固体润滑膜表面的超分子凝胶润滑剂，厚度为1mm，得到复合润滑材料。
77.测试例1
78.利用模拟真空旋转摩擦试验机测试本发明提供的复合润滑材料的润滑性能。其中，摩擦对偶采用球-盘接触形式，材料为gcr15轴承钢，钢球直径8mm；在施加一定法向载荷下，钢球按设定的频率旋转滑动，通过测定球-盘相对滑动过程中的有效润滑寿命表征润滑材料的润滑性能。具体实验条件如下，真空摩擦：真空度：6.3
×
10-3
pa；转速：1000转/分；旋转半径：5mm；室温20℃。大气环境下：实验室空气湿度：30％
±
5％rh；转速：1000转/分；旋转半径：5mm；室温20℃。润滑材料分别为mos2固体薄膜，多烷基环戊烷(macs油)和本发明实施例1提供的复合润滑材料。
79.(1)mos2固体薄膜和本发明实施例1提供的复合润滑材料在真空条件下摩擦实验：真空度：6.3
×
10-3
pa；转速：1000转/分；载荷：5n；旋转半径：5mm；室温20℃。两者润滑寿命见表1。
80.表1mos2固体薄膜和本发明实施例提供的复合润滑材料在真空条件下的寿命
81.项目mos2固体薄膜实施例复合润滑材料有效润滑寿命3.6小时》5小时
82.(2)mos2固体薄膜和本发明实施例1提供的复合润滑材料在大气条件下摩擦实验：30％
±
5％rh；转速：1000转/分；载荷：5n；旋转半径：5mm；室温20℃。两者润滑寿命见表2。
83.表2mos2固体薄膜和本发明实施例提供的复合润滑材料在大气条件下的寿命
84.项目mos2固体薄膜实施例复合润滑材料有效润滑寿命2.6小时》5小时
85.(3)mos2固体薄膜和本发明实施例1提供的复合润滑材料在真空条件下摩擦实验：30％
±
5％rh；转速：1000转/分；载荷：10n；旋转半径：5mm；室温20℃。两者润滑寿命见表3。
86.表3mos2固体薄膜和本发明实施例提供的复合润滑材料在真空条件下的寿命
87.项目mos2固体薄膜实施例复合润滑材料有效润滑寿命1.82小时》5小时
88.(4)mos2固体薄膜和本发明实施例1提供的复合润滑材料在大气条件下摩擦实验：30％
±
5％rh；转速：1000转/分；载荷：10n；旋转半径：5mm；室温20℃。两者润滑寿命见表4。
89.表4mos2固体薄膜和本发明实施例提供的复合润滑材料在大气条件下的寿命
90.项目mos2固体薄膜实施例复合润滑材料有效润滑寿命1.145小时》5小时
91.测试例2
92.以多烷基环戊烷(macs oil)作为对比例，将实施例2和实施例3制备的超分子凝胶润滑剂和多烷基环戊烷等质量的涂抹在溅射有mos2固体润滑膜的摩擦副表面，在真空条件下，分别在紫外辐照(uv)和原子氧辐照(ao)的条件下辐照4h，观测实施例2和实施例3制备的超分子凝胶润滑剂和多烷基环戊烷在mos2固体润滑膜表面的爬移情况，结果如图1所示，由图1可以得出，相较于多烷基环戊烷，本发明实施例2和实施例3制备的超分子凝胶润滑剂无论是在紫外辐照还是在原子氧辐照下，爬移均较小，表明本发明采用超分子凝胶代替多烷基环戊烷使用，具有更好的抗辐照性能。
93.由以上测试例可以看出，本发明实施例1提供的复合润滑材料在航天航空应用中有效润滑寿命更长。
94.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种复合润滑材料，其特征在于，包括mos2固体润滑膜和设置于所述mos2固体润滑膜表面的超分子凝胶润滑剂，所述超分子凝胶润滑剂由n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯和多烷基环戊烷凝胶化得到。2.根据权利要求1所述的复合润滑材料，其特征在于，所述n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯占所述超分子凝胶润滑剂的质量百分比为0.5～3％。3.根据权利要求1所述的复合润滑材料，其特征在于，所述mos2固体润滑膜的厚度为1～5μm。4.根据权利要求1或3所述的复合润滑材料，其特征在于，所述超分子凝胶润滑剂的厚度为0.8～2mm。5.根据权利要求1所述的复合润滑材料，其特征在于，所述超分子凝胶润滑剂的制备方法包括以下步骤：将所述n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯和多烷基环戊烷加热混合，得到n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯油溶液；将所述n-d-葡萄糖酰基-l-亮氨酸十六酯油溶液冷却凝胶化，得到所述超分子凝胶润滑剂。6.根据权利要求5所述的复合润滑材料，其特征在于，所述加热混合的温度为80～190℃，所述加热混合的保温时间为5～30min。7.权利要求1～6任一项所述的复合润滑材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在摩擦副表面采用射频溅射制备所述mos2固体润滑膜；将所述超分子凝胶润滑剂涂覆于所述mos2固体润滑膜表面，得到所述复合润滑材料。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述射频溅射时，采用mos2作为溅射靶材，工作气体为惰性气体，所述工作气体的流速为15～30ml/min，工作压强为3～8pa，靶功率为80～150w，调制周期为35～45个，所述摩擦副的偏置电压为-65～-75v，所述射频溅射的时间为10～15min。9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述涂覆为旋涂，所述旋涂时均胶时间为8～15s。10.权利要求1～6任一项所述的复合润滑材料或权利要求7～9任一项所述制备方法制备的复合润滑材料在空间润滑中的应用。

技术总结

本发明属于空间机械润滑技术领域，尤其涉及一种复合润滑材料及其制备方法和在空间润滑中的应用。本发明提供的复合润滑材料，包括MoS2固体润滑膜和设置于所述MoS2固体润滑膜表面的超分子凝胶润滑剂，所述超分子凝胶润滑剂由N-D-葡萄糖酰基-L-亮氨酸十六酯和多烷基环戊烷凝胶化得到。本发明提供的复合润滑材料通过MoS2固体润滑膜和超分子凝胶润滑剂之间的协同作用，在摩擦副表面形成了连续的润滑转移膜。因此，本发明提供的复合润滑材料在真空或大气条件下具有更长的有效润滑寿命。由实施例的结果表明，本发明提供的复合润滑材料在真空环境中的有效润滑寿命＞5h。空环境中的有效润滑寿命＞5h。空环境中的有效润滑寿命＞5h。