Novastrat-PI和UHMW-PE薄膜紫外和电子辐照效应研究

发布时间：2023-05-07 06:46

　　本文利用太阳紫外辐照模拟设备和高能电子加速器,针对透明Novastrat-PI和UHMW-PE薄膜开展了250-400 nm紫外和1 Me V电子辐照试验,总结了辐照条件下两种聚合物薄膜光谱透过率和拉伸特性的变化规律,并利用FTIR、XPS等分析方法,对两种薄膜材料的辐照损伤机理进行了探讨。试验结果表明,Novastrat-PI薄膜的抗辐照性能优于UHMW-PE薄膜。紫外辐照对PI薄膜性能影响较小,其光谱透过率和拉伸特性指标均随着辐照时间增加呈略微下降的趋势,在辐照量达到2000ESH后,最大透过率降低1.88%,抗拉强度和延伸率分别下降24 MPa和33.72%。1 Me V电子辐照对PI膜性能的影响大于紫外辐照,当辐照注量达到5E16 cm-2时,最大透过率降低5.1%,抗拉强度和延伸率分别降低43 MPa和45.80%。2000ESH紫外辐照后,PE薄膜由乳白色变为淡黄色,最大透过率降低3.1%,抗拉强度和延伸率分别下降10.6 MPa和22.25%;在1E16 cm-2注量电子辐照后,薄膜颜色变深,透过降低7.3%,抗拉强度和延伸率分别降低28 MPa和88.53%。利用FTI...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的背景及研究的目的和意义
    1.2 聚酰亚胺和聚乙烯分类及其在空间技术中的应用
        1.2.1 聚酰亚胺薄膜的分类及其应用
        1.2.2 聚乙烯薄膜的分类及其应用
    1.3 聚合物空间辐照效应
        1.3.1 紫外辐照
        1.3.2 带电粒子辐照
    1.4 空间辐照模拟技术与方法
        1.4.1 太阳紫外辐照效应模拟技术
        1.4.2 带电粒子辐照效应模拟
    1.5 本文主要研究内容
第2章 试验材料、设备及研究方法
    2.1 试验材料
    2.2 辐照试验及性能测试
        2.2.1 太阳紫外辐照试验
        2.2.2 电子辐照试验
        2.2.3 力学性能测试
        2.2.4 光学透过率测试
    2.3 薄膜辐照前后微观形貌及组织结构表征
        2.3.1 傅里叶变换红外光谱分析
        2.3.2 X射线光电子能谱分析
        2.3.3 拉曼光谱分析
第3章 辐照条件下PI和PE薄膜性能变化规律
    3.1 两种薄膜的光学和力学性能
        3.1.1 Novastrat-PI薄膜的性能
        3.1.2 UHMW-PE的性能
    3.2 紫外辐照对两种薄膜性能的影响规律
        3.2.1 Novastrat-PI薄膜性能变化
        3.2.2 UHMW-PE薄膜的性能变化
    3.3 电子辐照对两种薄膜性能的影响规律
        3.3.1 Novastrat-PI薄膜性能变化规律
        3.3.2 UHMW-PE薄膜性能变化规律
    3.4 本章小结
第4章 Novastrat-PI和 UHMW-PE薄膜辐照损伤机理
    4.1 PI和PE薄膜的分子结构特点
        4.1.1 Novastrat-PI薄膜结构分析
        4.1.2 UHMW-PE薄膜的结构分析
    4.2 PI和PE薄膜的紫外辐照效应
        4.2.1 紫外辐照的表面光子效应
        4.2.2 对PI薄膜分子结构的影响
        4.2.3 对PE薄膜分子结构的影响
        4.2.4 紫外辐照条件下分子结构的演化机制
    4.3 聚合物薄膜电子辐照损伤机理
        4.3.1 电子辐照对薄膜损伤范围模拟
        4.3.2 电子辐照对薄膜分子结构的影响
        4.3.3 聚合物辐照降解与交联分子结构演化过程
        4.3.4 结晶度对PE辐照效应的影响
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3810493