نقش لوبرهای جامد در فضا

روان کننده های جامد مدتهاست در برنامه های هوافضا ضروری بوده اند که در آن روان کننده های مایع معمولی نمی توانند به طور قابل اعتماد عمل کنند.قطعات مانند مکانیسم های دنده فرود، کنترل محرک های سطح، سیستم های استقرار ماهواره ای و بلبرینگ های موتور تحت دمای شدید، خلاء بالا، تابش شدید و نزدیک به صفر - در این محیط های خواستار، روان کننده های جامد - اغلب به عنوان فیلم های نازک یا پوشش استفاده می شود - ارائه اصطکاک لازم و کاهش بهره برداری از مواد ضدعفونی کننده است - حتی حمل و یا کاهش بهره برداری از سوخت های جامد.

تغییرات محیطی رانندگی

صنعت هوافضا تقریبا 2-3٪ از انتشار دی اکسید کربن جهانی را تشکیل می دهد، اما ردپای زیست محیطی آن فراتر از گازهای گلخانه ای گسترش می یابد.تولید روان کننده های متعارف شامل فرآیندهای انرژی فشرده و استفاده از حلال های سمی است. Disposal از روان کننده های مصرف شده می تواند آلودگی خاک و آب را در پاسخ، بدن های نظارتی مانند برنامه REACH اتحادیه اروپا و سفت کردن محیط زیست به مصرف کنندگان مواد آلوده و سخت تر از مواد زیست زیست محیطی، و یا مواد آلوده تر از مواد آلوده تر است.

نوآوری های کلیدی در لوبرهای جامد سازگار با محیط زیست

تحقیقات اخیر چندین پیشرفت را به وجود آورده است که روان کننده های جامد پایدار را برای کاربردهای هوافضای بالا قابل استفاده می کند.این نوآوری ها حاوی نانومواد، کامپوزیت های پلیمری و مواد افزودنی های مشتق شده از زیست محیطی هستند.

مواد نانوساختاری

به عنوان مثال، ادغام نانومواد به طور چشمگیری عملکرد روان کننده های جامد را بهبود بخشیده است. [۳] گرافن، به طور فزاینده ای قدرت مکانیکی استثنایی، هدایت حرارتی و خواص خود روانکاری را ارائه می دهد، هنگامی که به فیلم های نازک یا مواد ضد انفجار پلیمر (F500٪) برچسب های سمی در زیر 0.05 کاهش می یابد و مقاومت در برابر بیش از هزاران چرخه. Mobdenum disulfide ناسا (Mo2) محققان لایه های نانو - این نوع استاندارد یا استاندارد های استاندارد، مانند تنظیم کننده های فلزی، مانند بخار + M.

Bological کامپوزیتs

راه امیدوار کننده دیگر توسعه روان کننده های جامد کامپوزیت ساخته شده از پلیمر های تجزیه و تحلیل شده (۱) و عوامل روانکاری طبیعی است. Poly هیدروکسیالکاها (PHAs)، اسید چندلاکتیک (PLA)، و نانو کریستال های سلولز به عنوان مرطوب کننده های فضایی عمل می کنند که می توانند با فیلرهایی مانند زینک، سیلیکا، سیلیس، یا روغن های مشتق شده از گیاه ترکیب شوند.

افزودنی های مبتنی بر Bio-based افزودنیs

افزودنی های حاصل از منابع تجدید پذیر افزایش عملکرد هر دو روان کننده جامد و نیمه جامد ( Epoxidized سویا Oil، مشتقات روغن کرچک، و استر اسید چرب می تواند به صورت شیمیایی اصلاح شود تا فیلم های روانکاری مرزی را در سطوح فلزی تشکیل دهد: هنگامی که در معرض جامد یا به عنوان پیش از درمان سطح استفاده می شود، این مواد افزودنی مبتنی بر بیولوژیکی بهبود می یابد و کاهش اصطکاک های ترکیبی که اخیراً در آن وجود دارد:

ویژگی های عملکردی تحت شرایط شدید

روان شناسان هوافضا باید در محیط هایی که مواد را به حد خود فشار می دهند، روان کننده های جامد سازگار با محیط زیست برای عملکرد خلاء، مقاومت اشعه، دوچرخه سواری حرارتی و ظرفیت بار است که مواد کامپوزیت نانوساختار یافته را فشار می دهند - به عنوان مثال، نشان می دهد گازهای قابل اعتماد تحت خلاء، آنها را برای ابزارهای نوری مناسب و مکانیسم های مهر و موم شده که باید از ترکیبات کامپوزیتی معمولی استفاده کنند - بدون سیم کشی سیم کشی سیم کشی سیم کشی سیم کشی سیم کشی، بدون سیم کشی سیم کشی سیم کشی، بدون سیم کشی استاندارد، بدون سیم کشی، بدون سیم کشی استاندارد، و سیم کشی، در مقایسه با حداقل فرکانس های سیم کشی، و شبیه سازی های سیم کشی های سیم کشی، در مقایسه با سیم کشی های سیم کشی، و سیم کشی های سیم کشی، در مقایسه با حداقل فرکانس های سیم کشی، در حال حاضر، و شبیه سازی های سیم کشی های سیم کشی های سیم کشی های سیم کشی های سیم کشی های سیم کشی های سیم کشی، در حال حاضر، در مقایسه با سیم کشی های سیم کشی، در حال حاضر، در حال حاضر، در مقایسه با حداقل با حداقل فرکانس های سیم کشی، و تمیز کردن فرکانس های سیم کشی های استاندارد، در حال حاضر، در معرض نوروزون، در مقایسه با حداقل فرکانس

مزایای در سراسر چرخه زندگی هوافضا

اتخاذ روان کننده های جامد سازگار با محیط زیست مزایای فراتر از تاثیر مستقیم محیط زیست را به دست می آورد.

  • Reduced Production Footprint: بسیاری از روان شناسان سازگار با محیط زیست می توانند با استفاده از فرآیندهای مبتنی بر آب به جای حلال های آلی فرار، برش استفاده از انرژی و زباله سنتز شوند.
  • ] عمر پرکار (Long Socket Life: پوشش های پیشرفته نانوساختار یافته کاهش سایش، گسترش فواصل تعمیر و نگهداری و کاهش فرکانس جایگزینی بخشی، این هزینه کل مالکیت بر زندگی خدمات هواپیما یا ماهواره ای را کاهش می دهد.
  • اختلال تحریک شده: روان شناسان تجزیه و تحلیل گر می توانند ترکیب شده یا با خیال راحت سوزانده شوند، جلوگیری از جریان های زباله خطرناک و مسئولیت مرتبط با شکننده های آلوده، حمام های حلال و پوشش های مصرف شده.
  • [FLT1] [FLT 1] [FLT1] با استفاده از مواد که REACH، RoHS، و استانداردهای EPA کوتاه جدول گواهینامه و کاهش خطر قانونی است، برخی از نخستگان هوافضا قبلا نیاز به تامین کنندگان برای حذف برخی مواد سمی خاص، و روان شناسان سازگار با محیط زیست ارائه یک راه آماده برای انطباق (F:2LT (ایالات متحده) - بخش انرژی پاک کننده.
  • ایمنی ایمنی وابسته: [FLT 1] فرمول های غیر سمی خطر برای پرسنل تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد که روان کننده ها را در هنگام درخواست و حذف کنترل می کنند.

تنظیم مقررات و گواهی چشم انداز

آوردن یک روان کننده جدید به خدمات هوافضا شامل تست دقیق و گواهینامه سازمان هایی مانند SAE International، ASTM و همکاری اروپا برای استاندارد فضایی (ECSS) تعریف روش های آزمون استاندارد برای اصطکاک، سایش، ثبات حرارتی، خارج از سیستم های نظارت و حفاظت از خوردگی است. - روان شناسان جامد سازگار با اکوسیستم باید این آستانه عملکرد را برآورده کنند.این فرایند می تواند سالها طول بکشد، اما صنعت تاییدیه (مانند ساخت سیستم های تست سریع و سیستم های پردازش مواد مخدر) است.

چالش ها و تحقیقات مداوم

علی رغم پیشرفت سریع، چالش ها باقی می مانند.مواد سازگار با محیط زیست اغلب ثبات حرارتی پایین تری نسبت به معیارهای مصنوعی دارند – به عنوان مثال، بسیاری از مواد افزودنی مبتنی بر زیست محیطی شروع به تجزیه بیش از 250 °C می کنند، محدود کردن استفاده از آنها در نزدیکی موتورهای جت یا سطوح بازیابی مجدد رطوبت می تواند برخی از ترکیبات تجزیه و تحلیل را تحت تاثیر قرار دهد، و باعث تورم شود که می تواند ترخیص دقیق مکانیسم ها را تغییر دهد.

آینده چشم انداز و همکاری صنعت

پذیرش روان کننده های جامد سازگار با محیط زیست در هوافضا سرعت می بخشد، زیرا داده های عملکردی تجمع می یابد و فشارهای نظارتی تشدید می شود. مشارکت بین دانشگاه ها، آزمایشگاه های ملی دما و بازیکنان صنعت - مانند بوئینگ ابتکار پرواز پایدار و برنامه طراحی محیط زیست ایرباس - به خوبی نیاز های تحقیق و آزمایش میدانی استفاده می شود.برنامه افق اروپا اتحادیه اروپا شامل تماس های هدفمند برای سه گانه سبز در استارتاپ های استاندارد حمل و هوایی است، در همین حال انتظار می رود که نیروهای مهندسی پیشرفته تر را به طور دقیق تر، و تجهیزات مهندسی غیر ضروری است.