| 研究課題/領域番号 |
18560149
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| 研究機関 | 独立行政法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
土佐 正弘 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料信頼性センター, グループリーダー (20343832)
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| 研究分担者 |
笠原 章 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料信頼性センター, 主幹研究員 (70354355)
後藤 真宏 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料信頼性センター, 主幹研究員 (00343872)
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| キーワード | トライボロジー / コーティング / 固体潤滑材 / 軌道環境 / 暴露試験 / 真空 / 表面分析 / 摩擦測定 |
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| 研究概要 |
宇宙軌道上環境において紫外線照射や原子状酸素衝突に耐えうる酸化物系低摩擦真空潤滑被膜の開発しスペーストライボロジー科学技術発展に資することをめざして国際宇宙ステーションが飛行する宇宙軌道上環境において1年間、2年間、および3年間環境暴露された固体潤滑材コーティング試料について摩擦係数変化や表面構造の変質を調べた。宇宙軌道環境暴露試料の摩擦係数、ならびに加熱後の真空中摩擦の時間変化を測定したところ、暴露しないステンレス鋼試料の測定では粗さによる差異はあるものの一般に真空中加熱により摩擦係数が増大し、時間が経過してもほとんど減少していかないが、1年間曝露したステンレス鋼試料では、加熱・冷却による摩擦係数の上昇ならびに時間経過後の減少がほとんど観測されない現象が示され。さらに、他の曝露試料についてもほぼ同様の傾向が見られ、特に、cuコーティング試料、TiNコーティング試料、Mos2コーティング試料、およびcu+BNコーティング混合膜試料についても加熱によっても真空摩擦の上昇はほとんど観測されなかった。また、2年間曝露した試料ではMoS2コーティング試料以外は若干の摩i擦増加傾向にあることが示され、さらに、3年間曝露した多くの試料で大幅な摩擦係数の上昇がみられ、MoS2試料のみが低摩擦を維持できた。このように、軌道上では1年程度の短;期間の曝露では、各種照射線を受ける厳しい真空環境であるにもかかわらず摩擦係数の上昇がみられないが、2年間、3年間と曝露期間が長くなるにつれ摩擦係数の大幅な上昇がみられ、曝露表面にケイ素系酸化物層が形成されこれが真空中潤滑に寄与すると期待されるものの、MoS2コーティング試料のみが低摩擦を維持できる点など不明な点が多く、次年度以降詳細な検討が必要となる。
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