fwjТрение и и износTitle in english0000-00000000-0000AGU10.32864/0202-4977-2025-46-5-441-448fwj-91Research ArticleСтатьиТвёрдосмазочные покрытия космического назначенияTribotechnical Coatings for Space ApplicationБроновецМ. А.BronovetsM. A.

роспект Вернадского, д. 101, корп. 1, г. Москва 119524

Prospect Vernadskogo, 101, building 1, Moscow 119526

brnovets@ipmnet.ruИнститут проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАНРоссияIshlinsky Institute for Problems in Mechanics of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202529092026465441448Copyright © AGU, 20262026AGUAGUhttps://fwj.ejournal.by/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://fwj.ejournal.by/jour/article/view/91

Твёрдые смазочные покрытия (ТСП) на основе твёрдых слоистых смазок, нанесённых на трущиеся поверхности, получили достаточно широкое распространение благодаря сравнительной простоте их применения. Выбор типа покрытия и методов его нанесения определяется конструкцией узла трения, требованиями работоспособности узла трения при заданных условиях и режимах работы. В настоящей работе с возможной полнотой изложены испытания ТСП в зависимости от схем испытаний, параметров фрикционного взаимодействия, вакуума.

Проведены триботехнические испытания следующих ТСП: ВНИИНП-512, ЭОНИТ-3, Димолит 1, Димолит 2, Димолит 3, Димолит 4.

Опытное ТСП холодного отверждения как с использованием графита, так и при применении графита вместе с дисульфидом молибдена имеет стабильный и практически одинаковый коэффициент трения (fнач = 0,14—0,15; fмин = 0,12; fуст = 0,18). Полученные результаты позволяют сделать вывод о перспективности применения данного покрытия в узлах трения при возвратно-поступательном движении.

The need to use Solid Lubricating Coating (SLC) arose already with the launch of the first space satellites, in which cold welding of articulated joints took place. SLC have the following main advantages [1, 2, 4]: low evaporation in a vacuum, low friction coefficient, and performance in zero gravity. They can be used in outer space conditions over a wider temperature range than frost-resistant plastic lubricants. The selection of the most suitable SLC [3-6] requires a thorough study of their tribotechnical characteristics depending on the design of friction units, frictional interaction parameters, and environmental characteristics. SLC are capable of operating in a wide range of temperatures in air, vacuum, and gas environments; they have a radiation resistance of 106—1010 rad depending on the binder; they are capable of withstanding high contact loads and are insensitive to zero gravity. The most widespread SLC are in the form of suspensions of solid lubricant with a binder, applied by a spray gun with subsequent curing by heat treatment. A wide range of coatings has been developed: VNIINP-213, VNIINP-512, VNIINP-513, APF-5, EONIT-3 and Dimolits.

We conducted tribological testing of the above coatings using various friction pair configurations, in air and vacuum, at various temperatures, and across a wide range of loads and sliding speeds.

These data are important for selecting coatings for friction components being developed for spacecraft.

твёрдосмазочные покрытиятриботехнические характеристикикриогенные температурыметоды испытанийокружающая средаоткрытый космосhard-lubricating coatingstribological characteristicscryogenic temperaturestest methodsenvironmentopen spaceReferencesБроновец М.А. Покрытия триботехнического назначения для открытого космоса // Трение и износ. — 2023 (44), № 6, 544—550Bronovets М.А. Tribological Coatings for Open Space // Journal of Friction and Wear. — 2023 (44), no. 6, 544—550Yang I.C. and De Groh K.K. Materials Issues in the Space Environment // Mrs Bull. — 2010 (35), 12—16Yang I.C. and De Groh K.K. Materials Issues in the Space Environment // Mrs Bull. — 2010 (35), 12—16Броновец М.А Открытый космос: проблемы трибологии и задачи испытаний // Сб. статей международной научной конференции «Механика и трибология транспортных систем (МехТрибоТранс−2021)». — Ростов-на-Дону: Рост. гос. ун-т путей сообщения. — 2021, 35—40. DOI: 10.46973/978-5-907295-520_2021_35Bronovets M.A. Open space: Tribology problems and test tasks // Sb. statei mezhdunarod-noi nauchnoi konferentsii «Mekhanika i tribologiya transportnykh sistem (MekhTriboTrans−2021)» (Coll. of Sci. Papers of Int. Sci. Conf. «Mechanics and Tribology of Transport Systems (MekhTriboTrans−2021))». — Rostov-on-Don: Rostovskii Gos. Univ. Putei Soobshcheniya. — 2021, 35—40. https://doi.org/10.46973/978-5-907295-520_2021_35Wang H., Xu B., and Liu J. Solid Lubrication Materials. — Springer, Berlin, Heidelberg. — 2012. https://doi.org/10.1007/978-3-642-23102-5_1Wang H., Xu B., and Liu J. Solid Lubrication Materials. — Springer, Berlin, Heidelberg. — 2012. https://doi.org/10.1007/978-3-642-23102-5_1Vazirisereshk M.R., Martini A., Strubbe D.A., and Baykara M.Z. Solid Lubrication with MoS2: a Review // Lubricants. — 2019 (7), 7. https://doi.org/10.3390/LUBRICANTS7070057Vazirisereshk M.R., Martini A., Strubbe D.A., and Baykara M.Z. Solid Lubrication with MoS2: a Review // Lubricants. — 2019 (7), 7. https://doi.org/10.3390/LUBRICANTS7070057Sun X. Solid Lubricants for Space Mechanisms, Encyclopedia of Tribology. — Boston, MA: Springer. — 2013, 3165–72. https://doi.org/10.1007/978-0-387-92897-5_1230Sun X. Solid Lubricants for Space Mechanisms, Encyclopedia of Tribology. — Boston, MA: Springer. — 2013, 3165–72. https://doi.org/10.1007/978-0-387-92897-5_1230Lince J.R. Doped MoS2 Coatings and Their Tribology, Encyclopedia of Tribology. — Boston, MA: Springer. — 2013. https://doi.org/10.1007/978-0-387-92897-5_1175Lince J.R. Doped MoS2 Coatings and Their Tribology, Encyclopedia of Tribology. — Boston, MA: Springer. — 2013. https://doi.org/10.1007/978-0-387-92897-5_1175Georgakilas V., Perman J.A., Tucek J., and Zboril R. Broad Family of Carbon Nanoallotropes: Classification, Chemistry, and Applications of Fullerenes, Carbon Dots, Nanotubes, Graphene, Nanodiamonds, and Combined Superstructures // Chem. Rev. — 2015 (115), no. 11, 4744—4822. https://doi.org/10.1021/cr500304f9Georgakilas V., Perman J.A., Tucek J., and Zboril R. Broad Family of Carbon Nanoallotropes: Classification, Chemistry, and Applications of Fullerenes, Carbon Dots, Nanotubes, Graphene, Nanodiamonds, and Combined Superstructures // Chem. Rev. — 2015 (115), no. 11, 4744—4822. https://doi.org/10.1021/cr500304f9

The authors declare that there are no conflicts of interest present.