中文摘要：

油脂润滑在空间机械中应用广泛。随着我国空间技术的飞速发展，油脂润滑面临众多亟待解决的科学问题，其中高真空及微重力环境下的润湿行为即是重要的基础科学问题之一，因为润滑油的润湿爬行会影响机械的服役寿命、造成光学器件的污染等。与超疏水在自然界中广泛存在不同，超疏油现象鲜有发现，实验上更难于实现，因其需要达到超低的表面能。本项目将发展新型长效超疏油表面；研制系列表面能润滑油品；研究不同性质润滑油品在不同表面能表面的润湿行为；研究典型空间环境下的润湿、粘附行为，提出特殊环境下的润湿模型；研究润湿行为对润滑的影响规律；发展适用于空间环境的润滑油密封材料与技术。该研究将对特殊环境下固-液界面润湿理论有新的认识；对空间流体润滑技术的发展、提高空间机械使用寿命等具有重要的理论指导意义和应用价值。

结论摘要：

项目通过微纳米制造技术构筑多种结构的表面，并利用表面接枝聚合等方法进行化学改性，实现了特殊润湿性及润湿行为的调控，发展自修复界面材料技术，克服传统方法成本高、稳定性差、难于大规模工程应用的缺陷，为特殊润湿材料的工程应用提供了理论基础和技术支持。研究真空条件下超疏油表面的润湿转变，并且研究揭示了润湿和润滑之间的关系，对保障我国长寿命空间探测具有重要意义。 1．利用物理化学方法制备具有微纳米双重结构的高强度表面，结合自组装、表面引发聚合等手段，形成与基底化学键结合的低表面能涂层，其对常用空间润滑油具有较好的润湿粘附，耐浸泡，防爬行能力。 2. 受自然现象启发，将自然界生物的自修复行为结合到特殊表面上，成功制备具有疏油自修复材料，研究了它们在模拟空间条件下材料表面性能的变化和损伤机制，证明了多孔材料的自修复性能及其在航天领域的潜在应用价值。 3. 传统的润滑油往往因为在润滑过程中从润滑部件中泄露，爬移而严重的影响了部件的润滑寿命。设计制备几种空间用离子液体型和新型防爬行凝胶型润滑材料，它们在模拟空间条件下具有较好的润滑性能和防爬行形为。 4. 研究了真空条件下的润湿性转变机理，提出了真空下的“Cassie-Baxter模型”。利用这种机理可以设计界面性质稳定的超疏水或超疏油表面。通过研究表面接枝聚合物刷原位调控摩擦力和小分子润滑剂与界面的相互作用研究了润湿性与润滑行为间的关系规律。本项目制备具有特殊润湿表面，研究低表面能涂层在空间环境下的演变规律，探讨表面润湿特性对于润滑的影响，为开发性能优异的空间润滑剂和先进空间润滑剂爬行屏障材料和技术提供理论依据和技术保障。并且所制备的特殊润湿表面在输油、防油污染、防润滑油爬行涂层方面具有良好的应用前景。项目完成期间，发表SCI 论文14 篇，申报中国发明专利6件，授权专利2件，培养研究生9人，获得国家级自然科学二等奖1项，省部级自然科学一等奖1项。