目前,航空航天惯性导航系统对陀螺仪表的工作性能提出了更高的要求。其中,陀螺仪表的工作寿命决定整个惯导系统的使用寿命和工作可靠性,是评价陀螺仪表性能的重要指标。动压马达是陀螺仪表内部的核心部件,陀螺仪表的工作寿命与动压马达的起动性能是密切相关的。动压马达在起动运行阶段,零件表面间由于气浮力不足会发生滑动接触,若此时摩擦副之间的润滑方式失效,则会加速动压马达零件的磨损。当动压马达的起动摩擦阻力过高时,动压马达通电后产生的起动力矩可能无法克服摩擦力矩,进而导致整个系统无法正常工作。为此,各国普遍采用边界润滑方式来提升动压马达的起动性能。现阶段,我国对于表面分子膜形成机理和边界润滑机理的研究刚刚起步,尚不能指导相应工艺,动压马达零件表面润滑分子膜的制备工艺主要依靠手工完成,尚无检测表征方法,自动化程度低。上述问题均导致动压马达的起动性能可控性较差,严重制约我国航空航天惯性技术的发展。因此,本论文将针对表面分子膜的形成机理、边界润滑机理、检测技术和制备工艺等方面进行研究。本文首先对动压马达表面分子膜的吸附形成基底类金刚石膜（diamond-like carbon,DLC）、吸附分子硬脂酸钾和硬脂酸钾多分子团簇进行建模,由此建立类金刚石膜表面硬脂酸钾分子膜形成机理的分子动力学仿真模型。基于现有研究成果,分析类金刚石膜基底表面硬脂酸钾分子膜的形成机理。通过分析模型内原子间的相互作用势函数,获得硬脂酸钾分子膜在形成过程中的原子受力情况,进而将基底与膜内分子间的相互作用与膜内硬脂酸钾分子间的相互作用进行比较。使用自由能势位面（PMF）方法分析硬脂酸钾单分子和多分子在吸附/解吸附可逆过程中的体系自由能变化,并通过分子动力学仿真揭示类金刚石膜表面上硬脂酸钾分子膜的形成机理。在得到类金刚石膜表面硬脂酸钾分子膜形成机理的基础上,研究吸附基底表面状态对于分子膜的影响。为便于研究分析,将基底表面形貌划分为凹方槽、凹三角槽和凹圆槽三种典型表面形貌,进而从表面微观形貌的形状和尺寸两个角度研究吸附基底表面状态对于硬脂酸钾分子膜的影响。在此基础上,建立类金刚石膜表面硬脂酸钾分子膜边界润滑机理的分子动力学仿真模型。通过分子动力学仿真,研究膜内分子个数和工作载荷对于边界润滑膜内部结构和摩擦行为的影响规律,获得边界润滑膜在工作过程中的运动特性,进而揭示类金刚石膜表面硬脂酸钾分子膜的边界润滑机理。之后对硬脂酸钾表面分子膜的分子吸附状态进行检测评价技术研究。首先结合扫描电子显微镜和原子力显微镜两种检测手段在不同尺度下的检测表征优势,对表面分子膜在不同制备阶段的表面几何状态进行检测,分析涂擦处理对于分子膜表面状态的影响。然后采用接触角测量仪检测不同样品表面的润湿接触角,进而计算得到不同样品的表面自由能情况。为提供有效的表面分子膜摩擦特性评价方法,对表面分子膜在微观和宏观尺度下的摩擦特性检测方法进行研究。基于原子力显微镜对表面分子膜的纳米摩擦特性进行研究,对比分析AFM探针在不同表面上进行横向运动时所受到的纳米摩擦力大小,从而获得表面分子膜的微观润滑机理。基于摩擦磨损实验对表面分子膜的宏观摩擦特性进行研究,分析分子膜和类金刚石膜在不同工作载荷下的摩擦系数,为后续关于表面分子膜制备工艺的研究提供有效的实验方法。最后,本文基于对硬脂酸钾表面分子膜形成机理、润滑工作机理和实验检测技术的研究,从分子动力学仿真角度进一步分析涂擦均化工艺步骤对于硬脂酸钾分子膜的影响。在此基础上,提出专用于动压马达零件表面的分子膜制备工艺路线。为提升表面分子膜形成质量的可控性,研制用于表面分子膜涂擦均化处理的半自动化装置。通过表面分子膜的制备工艺正交实验,研究分析各工艺参数对于分子膜润滑减摩性能和制备工艺稳定性的影响规律,进而获得优化后的表面分子膜制备工艺参数。通过原子力显微镜对优化后的分子膜表面几何状态、表面纳米摩擦力以及分子膜厚度进行检测。同时,通过摩擦磨损实验对优化结果进行验证。