隨著我國(guó)空間探測(cè)事業(yè)的快速發(fā)展,運(yùn)行于低地球軌道（LEO）的空間飛行器數(shù)量不斷增加。這對(duì)長(zhǎng)壽命抗原子氧（AO）聚酰亞胺（PI）防護(hù)薄膜的需求日益迫切�，F(xiàn)有PI薄膜無(wú)法長(zhǎng)期應(yīng)用于LEO原子氧環(huán)境中。為滿足LEO空間飛行器對(duì)可長(zhǎng)期服役的抗原子氧薄膜的應(yīng)用需求,本研究工作開(kāi)展了一系列籠型聚倍半硅氧烷（POSS）復(fù)合PI薄膜的化學(xué)制備、結(jié)構(gòu)與性能表征以及原子氧侵蝕特性的研究,實(shí)現(xiàn)了相關(guān)POSS改性復(fù)合薄膜的工程化制備。首先,開(kāi)展了POSS化合物的評(píng)價(jià)研究。篩選出了兼具良好耐熱穩(wěn)定性以及在PI良溶劑中具有良好溶解性的三硅醇苯基POSS（TSP-POSS）作為PI薄膜基體提升抗AO侵蝕能力的改性劑。將TSP-POSS與Kapton型聚（均苯四甲酸二酐-二氨基二苯醚）（PMDA-ODA）型PI進(jìn)行復(fù)合,采用原位縮聚法制得了PI/TSP-POSS系列復(fù)合薄膜。結(jié)果表明,TSP-POSS的引入顯著增強(qiáng)了復(fù)合薄膜的抗AO侵蝕性能,復(fù)合薄膜的AO侵蝕率（E_y）隨著TSP-POSS含量增加而降低,經(jīng)通量為4.02×10²⁰ atoms/cm²的... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：122 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

各軌道分布示意圖

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）工程碩士學(xué)位論文5寸不穩(wěn)定和機(jī)械性能下降；空間碎片一旦與航天器發(fā)生碰撞則會(huì)造成材料發(fā)生損傷甚至破壞；超真空會(huì)使有機(jī)材料發(fā)生分解、揮發(fā)物揮發(fā)。值得注意的是，影響材料的多種空間因素之間往往存在協(xié)同作用，會(huì)加速材料的破壞。隨著對(duì)航天器尤其是空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、空間站等大型載人設(shè)備的設(shè)計(jì)壽命和可靠性越來(lái)越高的要求，研究空間環(huán)境對(duì)材料的影響效應(yīng)顯得越來(lái)越重要和緊迫，因此尋求對(duì)空間環(huán)境具有較好適應(yīng)性和耐久性的材料已經(jīng)成為了一個(gè)熱點(diǎn)課題（GeorgePE,1994）。圖1-2LEO的主要空間環(huán)境因素隨著軌道高度的增加，大氣濃度越來(lái)越稀薄，并且大氣成分及所占比例與地球表面相比也出現(xiàn)了很大不同。如圖1-3所示，LEO環(huán)境中的主要成分是O、N2、O2、Ar、He及H等，且AO是LEO中含量最高的中性粒子。圖1-3低地球軌道的大氣成分（ZimcikDG,1988）

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）工程碩士學(xué)位論文5寸不穩(wěn)定和機(jī)械性能下降；空間碎片一旦與航天器發(fā)生碰撞則會(huì)造成材料發(fā)生損傷甚至破壞；超真空會(huì)使有機(jī)材料發(fā)生分解、揮發(fā)物揮發(fā)。值得注意的是，影響材料的多種空間因素之間往往存在協(xié)同作用，會(huì)加速材料的破壞。隨著對(duì)航天器尤其是空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、空間站等大型載人設(shè)備的設(shè)計(jì)壽命和可靠性越來(lái)越高的要求，研究空間環(huán)境對(duì)材料的影響效應(yīng)顯得越來(lái)越重要和緊迫，因此尋求對(duì)空間環(huán)境具有較好適應(yīng)性和耐久性的材料已經(jīng)成為了一個(gè)熱點(diǎn)課題（GeorgePE,1994）。圖1-2LEO的主要空間環(huán)境因素隨著軌道高度的增加，大氣濃度越來(lái)越稀薄，并且大氣成分及所占比例與地球表面相比也出現(xiàn)了很大不同。如圖1-3所示，LEO環(huán)境中的主要成分是O、N2、O2、Ar、He及H等，且AO是LEO中含量最高的中性粒子。圖1-3低地球軌道的大氣成分（ZimcikDG,1988）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]復(fù)雜太空環(huán)境對(duì)航天器的影響[J]. 周立棟,孫永衛(wèi),蒙志成.  飛航導(dǎo)彈. 2017(07)
[2]特種聚酰亞胺薄膜制備技術(shù)新進(jìn)展[J]. 劉金剛,倪洪江,房光強(qiáng),楊士勇.  絕緣材料. 2015(01)
[3]二元胺POSS的合成及其對(duì)聚酰亞胺材料的改性研究[J]. 雷星鋒,張秋禹,孫九立,張寶亮,陳少杰,范新龍,厲向杰.  航空材料學(xué)報(bào). 2013(01)
[4]含磷聚酰亞胺薄膜在原子氧環(huán)境中的降解研究[J]. 李卓,宋海旺,劉金剛,楊海霞,楊士勇.  航天器環(huán)境工程. 2011(03)
[5]抗原子氧聚酰亞胺的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 李卓,楊海霞,劉金剛,楊士勇.  高分子通報(bào). 2010(12)
[6]航天器材料空間環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)與認(rèn)定準(zhǔn)則研究[J]. 馮偉泉.  航天器環(huán)境工程. 2010(02)
[7]樣品溫度對(duì)原子氧環(huán)境下ITO/Kapton/Al涂層性能變化的影響[J]. 郭亮,姜利祥,李濤.  航天器環(huán)境工程. 2009(04)
[8]衛(wèi)星內(nèi)帶電效應(yīng)地面試驗(yàn)技術(shù)研究[J]. 張超,易忠,唐小金,孟立飛.  航天器環(huán)境工程. 2009(04)
[9]帶電粒子輻照對(duì)熱控涂層的光學(xué)性能退化影響[J]. 沈自才,馮偉泉,丁義剛,劉宇明,鄭慧奇,趙春晴,趙雪.  航天器環(huán)境工程. 2009(04)
[10]籠型倍半硅氧烷（POSS）的合成及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 何輝,襲鍇,葛仁杰,賈敘東,余學(xué)海,陳慶民.  高分子材料科學(xué)與工程. 2008(04)

碩士論文
[1]聚酰亞胺的原子氧侵蝕效應(yīng)與防護(hù)技術(shù)研究[D]. 宋密密.江西科技師范大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3494978