空间聚合物基体表面原子氧防护技术研究进展

发布时间：2017-12-01 13:23

  本文关键词：空间聚合物基体表面原子氧防护技术研究进展

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【摘要】：低地球轨道(Low Earth Orbit,LEO)中,强氧化性、大通量、高能量的原子氧(atomic oxygen,AO)会对航天器表面材料造成极大的破坏。特别是聚合物材料,受AO侵蚀后易氧化降解,造成光学、电学和力学等性能退化,影响航天器的正常工作并缩短其使用寿命。从LEO环境中抗AO侵蚀材料研究的理论基础出发,评述了无机、有机及复合涂层的制备方法和各自的优缺点,目前存在的问题,以及聚合物基体表面涂层开裂与界面剥离失效机理研究的重要性。从目前的研究可以看出,具有自我修复功能的有机或无机功能涂层,以及与原子氧反应时能产生具有保护性能的稳定氧化物或其他稳定表面结构的涂层,是今后的研究方向。应将聚合物基体和涂层作为整体进行研究,充分研究涂层与基体间的界面效应和失效机理。在抗AO新材料研究领域,以聚酰亚胺材料为例,简述了含磷、含硅、含锆聚酰亚胺的研究进展,以及从基础研究到工程化应用还亟待解决的关键问题和工艺技术。希望该综述为发展新的先进防护涂层和新材料体系提供一些可借鉴的研究思路。
【作者单位】： 烟台大学化学化工学院;中国空间技术研究院兰州物理所空间环境材料行为及评价技术国家级重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(51573155)~~
【分类号】：TB306
【正文快照】： 在低地球轨道(Low earth orbit,LEO)环境中,航天器大约以8 km/s的速度运行,会受到原子氧(A-tomic oxygen,AO)等环境因素的侵蚀与破坏[1—5]。在空间轨道运行中,原子氧束流以相对较高的通量(1012~1015atom·cm-2·s-1)与航天器表面碰撞,从而航天器的外部材料受到原子氧的氧化侵

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