聚合物材料玻璃纖維表面樣品截面分析顯微鏡
太空時代伊始.聚合物材料就因為兼顧了力學(xué)、熱穩(wěn)定、電氣等性能
要求以及相對低的比重.被廣泛應(yīng)用于航天器設(shè)計中。特別需要指出.航天
器通常會使川聚合物薄膜作為多層絕熱層(MI_I)的一部分.該絕熱層用于航
天器表面的絕熱控制。第一層薄膜材料的熱光學(xué)性質(zhì)決定了表面的均衡溢
度。常用于第一層的薄膜材料有聚膚亞肢、聚氟化乙烯一丙烯(FEP)
熱光學(xué)性能由扭蓋在玻璃纖維表面的連續(xù)的薄膜狀的聚四氛乙烯確定
。除了Mill外，許多搪瓷材料也用于航天器外表面攫蓋，這些搪瓷由無機
顏料的顆杖(通常是氧化鋁、二氧化鐵或氧化鋅、氧化鐵等.利用這些來標(biāo)
記搪瓷的顏色》嵌人到聚合物從體一環(huán)氧樹脂、丙烯酸類樹脂或有機硅樹
脂中構(gòu)成.
聚合物材料在所有航天工程中的應(yīng)用.而只研究在空間環(huán)境中受到各種因
素破壞作川的航天器表面的聚合物材料.這些破壞因素可能會導(dǎo)致材料屬性
的變化.并在很多情況下誘發(fā)嚴(yán)重惡化，比如質(zhì)量損失。質(zhì)量損失非常T(要
，因為在MI」中使用的聚合物薄膜的厚度相對很小(通常為125 pm ).料暴
露在空間環(huán)境因素如原子氧(AO)，在低地球軌道(LE(”的紫外線輻射和極
端的熱循環(huán)條件.地球同步軌道(GEO)的帶電粒子等〕中時.它們的主要功能
特性會發(fā)生明顯的加速劣化.包括表面侵蝕、質(zhì)從損失、熱光學(xué)性質(zhì)的變化
等
人們發(fā)展T很多不同的表面工程方法來抵御上述空間環(huán)境因素的影響，
涂層便是其，!，之一。此外.也開發(fā)了很多其他技術(shù)來保護材料.同時能夠
做到不改變.或以特定的形式改變其功能特性。
通常由金屬或穩(wěn)定的無機化合物提供保護(主要是通過氧化物或氧化物從礎(chǔ)
的表面結(jié)構(gòu)).氧化膜則往往采川一些先進的沉積技術(shù)沉積而成(Gissler和J
ehn, 1992)。此外.也可以選擇特定的材料或合成材料—它們能夠在面轉(zhuǎn)換
過程中活躍的氧化環(huán)境下，在頂層表面層形成氧化物系的化合物
在特殊情況下.也可以采用由金屬箔包裝或包裹的機械保護。采用的表
面保護措施除了要保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性外，往往也需要保留一些垂要的功能
特性，如光學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電氣性能等
先進的防護涂層沉積、材料表面改性、現(xiàn)代熱控制涂料系統(tǒng)、特殊有機
硅或帶有高抗LEO/GE()環(huán)境性能的聚合物.是目前保護發(fā)展的主要趨勢。
