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ニュース > 業界の動態 > フェニルシリコーンオイル：航空宇宙分野の「特殊潤滑兵」

  • フェニルシリコーンオイル：航空宇宙分野の「特殊潤滑兵」

    航空機が音速の数倍で大気圏を突き抜けたり、人工衛星が地球から数百キロ離れた深宇宙軌道で十数年にわたる科学探査ミッションを遂行したりする際、搭載されたあらゆる精密機械部品は前例のない挑戦に直面する。極限の高真空、強烈な宇宙線・紫外線、-70℃から250℃に及ぶ激しい温度サイクルは、ほとんどの従来材料を機能不全に陥れるに十分である。このような極限環境において、フェニルシリコーンオイルという特殊合成潤滑油が、その非凡な総合性能により、宇宙機の信頼性ある運行を支える「特殊潤滑兵」となっている。
    宇宙空間の高真空環境下では、従来の鉱物油や一般のシリコーンオイルは分子が液体表面から容易に脱離・揮発する。この揮発は潤滑剤の急速な喪失を招き、ベアリングや歯車などの摺動部が乾燥摩擦により焼き付きを起こすだけでなく、さらに深刻なのは、揮発成分が低温の光学レンズ、太陽電池パネル、赤外線センサーの表面に凝縮して膜を形成し、光学性能の劣化やシステムの完全麻痺を引き起こす可能性がある点である。フェニルシリコーンオイルはこの難題を根本的に解決している。その分子構造は、ポリシロキサン主鎖に剛直なフェニル環（C₆H₅-）を側基として導入したものである。フェニル環の大きな体積と強極性は分子間の内聚力を著しく高め、フェニルシリコーンオイルに超低飽和蒸気圧を付与している。10⁻⁶ Paという超高真空かつ200℃の高温下で長期間使用しても、その質量損失率は微々たるものであり、潤滑寿命を宇宙機のミッション期間と一致させることができる。
    卓越した揮発防止性に加え、フェニルシリコーンオイルは優れた耐放射線性と広い液状温度範囲も備えている。フェニル環構造は高エネルギー粒子の衝撃エネルギーを効果的に吸収・散逸させ、主鎖の切断を防ぎ、強放射線場中でも粘度と潤滑性能を安定に保つ。これにより、ジャイロスコープ、モーメントホイール、アンテナ駆動機構、太陽電池アレイ展開ヒンジなど、姿勢制御や電力供給の要となる重要な可動部品に最適である。これらの部品が故障すれば、ミッション全体が頓挫してしまう。フェニルシリコーンオイルが形成する潤滑膜は、摩擦係数と摩耗を著しく低下させるだけでなく、金属表面に保護バリアを形成し、冷間溶接（真空中で清浄な金属表面が直接接触して接着する現象）の発生を抑制する。

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