【摘 要】
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原子氧是低地轨道空间中对航天器外露材料危害性最大的环境因素.空间材料的原子氧效应严重影响了低地球轨道航天器的性能和寿命,是近年来国内外空间环境效应研究领域的热点课
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原子氧是低地轨道空间中对航天器外露材料危害性最大的环境因素.空间材料的原子氧效应严重影响了低地球轨道航天器的性能和寿命,是近年来国内外空间环境效应研究领域的热点课题之一.本文在建立原子氧地面模拟设备的基础上,借助于扫描电镜(SEM)、光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)、Fourier变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射等分析测试手段,研究了几种典型空间材料的原子氧侵蚀行为和所研制的几种抗原子氧侵蚀涂层的防护性能.成功地建立和完善了一套低地轨道空间原子氧环境地面模拟试验装置.该装置采用微波ECR技术产生高密度的氧等离子体,在磁约束的条件下与一加有负偏压的金属中性化靶碰撞并复合产生氧原子束流.通过对聚合物及碳基复合材料进行暴露实验表明,由于原子氧活性高,对材料表面有强的氧化作用,导致材料在AO环境下都发生表面形貌变化,表面粗糙度明显增加,质量和厚度发生损失,材料性能(光学、电学、热学、力学性能)不可避免地会下降.利用石英晶体微天平(QCM)对聚酰亚胺薄膜在不同原子氧通量暴露过程中的质量变化进行了原位测量.
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