论文以卫星用银基固体自润滑电刷材料为研究对象,以实现该材料空间应用寿命的增长。通过对银基固体自润滑材料性能的测试分析,全面了解材料的基本力学性能及其摩擦磨损性能的基础上,分别研究了固溶强化和碳纤维增强两种方式在提高银基固体自润滑材料抗磨损性能方面的作用规律及实施效果,并与现役材料进行对比,揭示了材料寿命增长机理；对AuNi9、AgCu10丝式电刷材料进行了载流摩擦磨损性能的研究,掌握了该类材料的滑动电接触特性,通过与银基固体自润滑材料的性能对比,清晰而全面地掌握了主流国产空间滑动电接触材料的综合性能及应用特点；采用所得固溶强化银基固体自润滑材料作为环体材料,开展了空间导电环工程样机制备工作,对样机的各项电器性能进行测试,评估了所得样机的使用性能,为开发新一代大功率、长寿命空间导电环产品提供了有力的支撑。论文获得如下结论：1)采用化学法掺铜工艺制备了Ag-Cu复合粉末,然后采用气氛保护热压方法制备了Ag-2.5Cu-8MoS2复合材料,所得材料的组织结构均匀、稳定,各功能层界面清晰,结合良好；所得材料的相对密度大于96.5%,自润滑功能层的抗弯强度为167.2MPa,硬度大于HB50,摩擦系数0.12～0.20,磨损率<2×10-13m3/N·m,静态接触电阻<0.54mΩ；摩擦磨损性能测试结果表明,该材料在3A电流下其稳态摩擦系数在0.2左右,稳态工作寿命在10km以上,上述性能全面满足某型号卫星对滑动电接触材料所提出的工艺技术指标要求。2)采用粒度细小、分布合理的气雾化AgCu合金粉末取代原有化学法制备的Ag-Cu复合粉末制备了新型Ag-2.5Cu-8MoS2材料,实现了对该材料的固溶强化,所得材料的磨损率由前期的50x10-14m3/N·m降低到5-8×10-14m3/N·m,材料磨损率降低程度达一个数量级,表明气雾化粉末电刷材料具有较好的耐磨性,延长了电刷的使用寿命。3)研究发现粉末粒度及级配效果对Ag-2.5Cu-8MoS2复合材料的力学性能和MoS2分布状态的作用影响显著。气雾化Ag-2.5Cu-8MoS2复合材料的硬度和抗弯强度随着合金粉末粒度的减小而提高,当粉末粒度从-300+400目减小至-500目时,复合材料的硬度和抗弯强度分别从HB45.9、88.08MPa提高至HB56.8、179.08MPa;随着银铜合金粉末粒度的减小,MoS2团聚体在Ag-2.5Cu-8MoS2复合材料基体中的分布均匀性得到提高,材料的摩擦系数波动和稳定摩擦系数都随着减小,显著改善了材料服役的稳定性。4)采用经石墨化处理的碳纤维对Ag-2.5Cu-8MoS2复合材料进行磨损强化,获得了多种组分的Ag-2.5Cu-8MoS2-xCf材料。结果表明,随着碳纤维含量的增加,复合材料的摩擦系数略有上升,但材料的磨损率获得了有效的改善,当碳纤维体积分数从0%增加到15%时,复合材料的磨损率从6.31×10-14m3/N-m降低到2.07×10-14m3/N-m,即材料的磨损率获得了三倍的提升,磨损强化作用显著。5)对Ag-2.5Cu-8MoS2-xCf材料的载流摩擦磨损性能的研究表明,电流的加载对各材料磨损率的影响较小,但碳纤维的加入对材料的接触压降影响显著。结果表明,所制备的各组分材料的接触压降基本在0.03-0.09V范围内动态变化,但材料的接触压降值及波动幅度明显随碳纤维含量增加而升高,即接触状态变差。因此认为对于Ag-2.5Cu-8MoS2-xCf材料来说,在保障材料获得良好接触压降水平的同时还要有较好的耐磨性,碳纤维的添加量控制在6vo1%左右为宜(Ag-2.5Cu-8MoS2-6vol%Cf的磨损率为3.02×10-14m3/N·m)。6)通过对单丝／多丝AuNi9、AgCu10电刷材料常规摩擦磨损性能及载流摩擦磨损性能的测试,发现了该类材料的配对特点,其中AuNi9适于同具有的Au、Ni复合镀层进行配对,而AgCu10适于与黄铜镀金层配对；AuNi9与Au、Ni复合镀层配对获得了最佳的载流摩擦磨损性能,平均摩擦系数0.9,平均接触电压0.5mV/A,其平均接触电压值较采用AgCu10所得数据低3倍。7)采用银基固体自润滑电刷材料作为导电环环体,制造了一款新式的导电滑环样机,在导电环结构设计上获得的了创新。导电环样机性能测试指标完全符合设计要求,样机10.5万转(1s/r)跑合实验表明,长时间跑合后,各环的静态接触电阻经历了先升高再降低并趋于稳定的过程,整个跑合阶段接触电阻波动范围约为3-5mΩ,表明环刷材料接触性能稳定可靠。