一、原子氧对航天材料表面的作用与防护——Ⅰ原子氧与航天材料的作用（论文文献综述）
王芮晗,赵若虹,邹宛晏,王敏,周博,齐胜利,刘刚,武德珍[1]（2021）在《耐原子氧聚酰亚胺材料的研究进展》文中指出自21世纪以来,航空航天方面的快速发展为人类日常通信、观察天文气相、探索宇宙等提供了重要的技术支持手段。其中,聚酰亚胺（PI）凭借其优异的耐高低温性能、力学性能、耐辐射性、电性能、耐溶剂性等成为不可或缺的航天器材料之一,且被广泛用作航天器的太阳电池阵列的柔性基板、多层热绝缘毯和电路系统的绝缘保护层。然而,航天器长期工作于低地球轨道,这一特殊环境中的原子氧（AO）具有高通量和强氧化性,它会快速侵蚀航天器表面的主要热控材料PI,使其光学、电学、力学等重要性能退化,从而导致航天器工作效率下降、使用寿命缩短、系统目标设计失败,严重阻碍航天事业的发展。多年来,针对上述问题,研究人员提出了多种解决办法并已取得较大进展。其中,在材料表面施加防护涂层已发展成为既能保护基材不受原子氧剥蚀、又能保持基底材料原有性能的方法,其适用于多种表面制作,工艺简单,应用广泛;而在耐原子氧聚酰亚胺新型材料方面,科研人员也克服困难,开发出性能更为优异、使用寿命更长的新材料。另外,由于特殊试验条件的限制,促使耐原子氧地面模拟实验发展迅猛,目前已提出多种模拟理论,并制造模拟器以辅助研究。本文对比了目前已商业化应用的聚酰亚胺材料的耐原子氧性能,介绍了耐原子氧的地面模拟试验方法的原理和分类,总结了耐原子氧聚酰亚胺材料的类别,包括防护涂层法和新型方法制备的耐原子氧聚酰亚胺材料,并对各种不同类型防护方法的优缺点进行了合理评判,指出耐原子氧聚酰亚胺材料的未来发展方向及应用前景。
徐灿[2]（2021）在《极端环境下聚合物基界面材料微观结构的构筑与研究》文中研究表明航天器在低地球轨道（LEO）运行将受到极端环境中高真空、电磁辐射、空间碎片撞击和原子氧（Atomic Oxygen,AO）的轰击与氧化。尤其是AO的存在,使得航天器表面聚合物材料受到严重的侵蚀,导致性能退化甚至失效。为此,本文从AO防护涂层的制备以及缓解涂层与聚合物基体界面粘附性的角度出发,采用St?ber微球与二氧化硅（SiO2）溶胶相结合、多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）原位生长以及磁控溅射POSS过渡层等新的涂层设计理念,通过涂层结构的构筑及界面粘附机理的研究,最大程度降低诱发涂层失效的各种可能性,探索可用于工程化的聚合物表面AO防护技术。主要研究内容如下:（1）St?ber微球与sol-gel法相结合制备高含量SiO2涂层:将St?ber法制备的SiO2纳米微球分散在含硅溶胶体系中,分别在改性后的聚碳酸酯（PC）和聚酰亚胺（PI,Kapton）基材表面制备高SiO2含量涂层。结果表明:经过累积通量3.09×1020atoms/cm2原子氧辐照后,含有涂层的PC样品,AO侵蚀率由3.74×10-24 cm3/atom下降为0.56×10-24 cm3/atom;含有涂层的Kapton样品,AO侵蚀率由3.17×10-24 cm3/atom下降为0.22×10-24 cm3/atom,侵蚀率只相当于原始Kapton的6.9%。该方法简单实用,高SiO2含量的涂层有助于提高聚合物抗原子氧侵蚀能力。（2）在Kapton表面原位生长构筑SiO2/POSS防护涂层:将改性后的Kapton基材放置于POSS起始反应液中原位生长POSS过渡层,再通过sol-gel法在POSS层上制备SiO2涂层。经过累积通量3.30×1020atom/cm2原子氧辐照后,含有胺-POSS过渡层的Kapton样品,AO侵蚀率由3.61×10-24?cm3/atom下降为0.13×10-24 cm3/atom。将POSS过渡层构筑于SiO2涂层与Kapton基材之间,强化了涂层与基体的界面粘附性,AO辐照后涂层无开裂、脱落等现象的发生。（3）磁控溅射法在Kapton表面制备SiO2/POSS防护涂层:为解决POSS/PI复合材料中小分子残留物质,在高真空空间环境中对航天器造成的危害,采用磁控溅射方法,自制POSS靶材在Kapton表面沉积SiO2/POSS涂层。该复合涂层具有优异的AO防护性能,AO侵蚀率仅为原始Kapton的1.58%。此外,涂层保持了样品的光学性能不受影响,对空间热控涂层、太阳能电池阵基板等方面的应用具有一定的研究意义。
把得东[3]（2021）在《基于碳膜的原子氧探测器研究》文中提出作为低地球轨道空间大气的最主要成分,原子氧因具有较高的氧化性、相对能量以及较高的密度,对航天器表面材料会产生严重的氧化和剥蚀效应,从而导致材料的力、热、光、电等性能衰退或完全失效,威胁低轨道航天器的安全运行。低地球轨道环境中的原子氧浓度（或通量）可以用MSIS等经验模型计算,该模型基于卫星、探空火箭的在轨探测数据和地面模拟试验数据而开发。空间原子氧的分布及通量受太阳活动、季节以及昼夜等因素的影响,存在动态变化,依靠经验模型计算得到的结果和实际存在较大误差。因此,研究和发展空间原子氧浓度或通量探测器,开展原子氧环境的实时在轨监测,是空间原子氧研究领域中的一个重要组成部分。飞行探测实验不仅可为航天器的防护设计提供第一手的数据,也为地面模拟试验提供了基准和依据。空间原子氧的探测方法较多,有质谱分析法、样品回收法、石英晶体微量天平法、化学热探测法、半导体探测法和电阻分析法等。这些方法各有优点和不足。本论文基于电阻型传感器测量原子氧通量的原理,以碳为传感器的制备材料,设计了膜厚分别为2.5μm、25μm和50μm,长宽尺寸分别为30mm×7mm和40mm×5mm两种规格的碳膜。基于惠斯通电桥,设计了恒压源型正反馈桥式测量电路,选用24位ADC转换器AD7767,实现了电路的最小可测电阻为0.016Ω。选用FPGA BQR2V3000作为电子学系统的控制器,混合集成电源模块LFSA/（20-50）-461-40和LDCD/（20-50）-515-15F/T1作为EMI滤波器和DC/DC,满足了电子学系统对控制、通讯、功耗、测量精度等功能的要求,在此基础上完成了电子学系统的研制。采用阴极电弧放电工艺,制备了厚2.5um的碳膜,并利用SEM完成了表面形貌表征,结果显示碳膜呈单层结构,表面比较平整和光滑,碳粒大小均匀,直径在2.0um左右,分布均匀、致密。采用丝网印刷工艺,制备了厚25μm和50μm的碳膜。利用地面原子氧模拟实验设备,测试了原子氧对碳膜的剥蚀率,薄、厚碳膜的剥蚀率分别约为2.16×10-25cm3/a和4.8×10-25cm3/a,均优于文献中的数值。碳膜在原子氧作用下的电阻测试结果表明:三种不同厚度的碳膜,其R0/R值随原子氧作用时间t均呈现出良好的线性关系,这表明研制的碳膜传感器可用于空间原子氧通量的探测。根据测试数据计算可知,25μm和50μm碳膜可探测的最大原子氧通量分别约为5.1×1021a/cm2和1.0×1022a/cm2,在400km轨道空间,两种碳膜的使用寿命分别可达2年和4年。
袁群博[4]（2020）在《聚酰亚胺抗原子氧改性及耐划擦防护层的设计与模拟研究》文中研究表明随着我国航天技术的不断发展,越来越多的航天器在LEO轨道运行。大量存在于LEO轨道的原子氧（AO）对航天器表面的高分子材料产生强烈的侵蚀作用。聚酰亚胺的力学性能、光学、热学性能以及化学稳定性十分优异,在航天、航空领域应用十分广泛并且不可替代。由于LEO中存在对航天器造成严重威胁的AO,因此各国都致力于提高聚酰亚胺材料的抗AO性能。同时考虑到聚酰亚胺薄膜在运输、装配过程中容易产生划擦、刮碰等问题,所以对其进行耐划擦处理是十分必要的。本文首先采用光活化硅烷化工艺对聚酰亚胺薄膜进行表面改性,制备改性聚酰亚胺从光学性能、表面形貌、化学组成等方面进行研究,并且对改性前后聚酰亚胺进行原子氧暴露实验以测试改性聚酰亚胺抗原子氧能力。为保护改性层,引入POSS/PDMS防护层使用Materials Studio软件进行分子动力学模拟,选取不同种类、配比的POSS/PDMS防护层进行AO侵蚀模拟以及力学性能模拟,从质量变化曲线、损伤传播深度以及力学性能比较等方面进行研究,选取与聚酰亚胺性能最为接近的防护层进行实验验证。研究结果表明,经过光活化硅烷化工艺制备的改性聚酰亚胺薄膜较原始聚酰亚胺光学性能及表面质量均有所提高,Si和O元素含量连续变化,即改性层为内渗式生长并外延,不改变基体原有的光、热、电和力学性能。与基体间无界面,并具有优良的抗原子氧性能,抗原子氧性能较原始聚酰亚胺提高35倍。为了保护抗原子氧改性层,改善改性层的耐划擦性能,采用分子动力学模拟,以不同种类的POSS与PDMS构建耐划擦防护层。采用Reax FF力场,对POSS与PDMS组成的8个复合物防护层进行原子氧侵蚀模拟实验,分析结果表明POSS-1防护层（POSS-1:PDMS=100:3与POSS-1:PDMS=100:6）抗AO侵蚀能力最好。对各防护层进行力学性能模拟（拉伸试验、纳米压痕实验以及力学性能模拟计算）,分析结果可知,防护层七（POSS-4:PDMS=100:3）力学性能与聚酰亚胺最匹配。采用POSS-4（GPOSS）、PDMS、光引发剂、乙酸丁酯、乙腈及碳酸亚丙酯等试剂,利用紫外固化的方式进行防护层的制备。弯折试验及划痕测试结果表明,防护层与经改性处理的PI结合良好。在曲率半径为10mm的条件下无开裂、剥离,且表层硬度达7H,具有很好的抗弯折能力和防划效果。
伍仕兴[5]（2020）在《适用于空间环境的非晶合金3D打印喷头系统》文中研究说明随着航空航天技术的不断进步,航天器已经成为各国通信、气象、空间资源探索、科学研究、军事目标和载人飞行等工程不可或缺的载体,也是各国综合科技实力的体现。然而,空间的原子氧、热循环、空间辐射、超高真空、微流星及空间碎片撞击等恶劣服役环境使航天器面临严重损伤的巨大风险。此外,随着现代科技的发展,人们对空间装备金属零件的在轨制造呼声日益强烈。然而,微重力条件无法满足使用粉末作为原料的激光3D打印技术实施。寻找一种新的空间材料或新的3D打印技术,将有助于解决空间制造面临的上述难题。相比传统晶态金属,非晶态合金特有的无序原子构成了无晶界、无位错的内部结构,可有效防止原子氧剥蚀、空间辐射老化;非晶态合金的低摩擦系数、低粘着系数表面可避免超高真空引起的冷焊现象;非晶态合金的高强度、高耐磨性适用于抵抗微流星、空间碎片撞击。因此,非晶合金是一种极其适于空间环境应用的新型合金。此外,非晶合金在过冷液态区表现出超塑性,已有研究表明,过冷液态非晶合金可以在一定压力条件下实现冶金焊合,这为研发非晶合金的空间3D打印技术带来了曙光。本研究基于非晶合金在过冷液态区的超塑性,设计了一种过冷液态非晶合金3D打印喷头系统。该系统首先将非晶合金条带加热至过冷液态,然后尝试采用外力将条带焊合。结果表明,由于条带比表面大,散热快,两条带接触的表面温度迅速低于其玻璃转变温度,高粘度条件下无法实现焊接。此外,在空气环境下,非晶合金表层富集的氧,阻碍了原子扩散,从而限制了非晶合金条带间的冶金焊合。为此,本研究提出另一种喷头设计方案,其原理主要是将激光与喷头同步,且激光始终聚焦于焊接点,在3D打印过程中,激光光斑所在区域材料瞬时融化、焊接,实现增材制造。该喷头还设计了一种特殊的送料机构,能够满足带材和棒材的连续送料。在满足原料尺寸、熔化温度等条件下,该喷头系统还可以用于其他金属材料的3D打印,极大的提高了合金的选材范围。
张燕[6]（2020）在《POSS复合聚酰亚胺薄膜的制备及其原子氧侵蚀特性研究》文中研究说明随着我国空间探测事业的快速发展,运行于低地球轨道（LEO）的空间飞行器数量不断增加。这对长寿命抗原子氧（AO）聚酰亚胺（PI）防护薄膜的需求日益迫切。现有PI薄膜无法长期应用于LEO原子氧环境中。为满足LEO空间飞行器对可长期服役的抗原子氧薄膜的应用需求,本研究工作开展了一系列笼型聚倍半硅氧烷（POSS）复合PI薄膜的化学制备、结构与性能表征以及原子氧侵蚀特性的研究,实现了相关POSS改性复合薄膜的工程化制备。首先,开展了POSS化合物的评价研究。筛选出了兼具良好耐热稳定性以及在PI良溶剂中具有良好溶解性的三硅醇苯基POSS（TSP-POSS）作为PI薄膜基体提升抗AO侵蚀能力的改性剂。将TSP-POSS与Kapton型聚（均苯四甲酸二酐-二氨基二苯醚）（PMDA-ODA）型PI进行复合,采用原位缩聚法制得了PI/TSP-POSS系列复合薄膜。结果表明,TSP-POSS的引入显着增强了复合薄膜的抗AO侵蚀性能,复合薄膜的AO侵蚀率（Ey）随着TSP-POSS含量增加而降低,经通量为4.02×1020 atoms/cm2的AO侵蚀后,TSP-POSS含量为25 wt%的PI-25薄膜的Ey仅为0.22×10-24cm3/atom,相对于同等条件下Kapton薄膜侵蚀率的7.3%。其次,开展了TSP-POSS改性含氟高透明型聚{六氟异丙基双邻苯二甲酸酐-2,2’-双[（4-氨基苯氧基）苯基]六氟丙烷}（6FDA-BDAF）型PI复合薄膜的研究。通过原位缩聚法制得了6FPI/TSP-POSS系列复合薄膜。结果表明,TSP-POSS的引入可在保持复合薄膜高透明性的同时增强其的抗AO性能,TSP-POSS含量为25 wt%的6FPI-25薄膜在450 nm波长处的透光率为84.7%。经通量为4.02×1020 atoms/cm2的AO侵蚀后,其Ey值为0.40×10-（24） cm3/atom,相当于Kapton薄膜侵蚀率的13.3%。再次,开展了TSP-POSS改性含磷本征型抗AO型聚{六氟异丙基双邻苯二甲酸酐-2,5-双[（4-氨基苯氧基）苯基]二苯基氧膦}（6FDA-BADPO）型PI复合薄膜的研究。通过原位缩聚法制得了FPI/TSP-POSS系列复合薄膜。结果表明,TSP-POSS的引入可进一步增强复合薄膜的抗AO性能,经通量为4.02×1020atoms/cm2的AO侵蚀后,TSP-POSS含量为25 wt%的FPI-25薄膜的Ey值为0.31×10-（25） cm3/atom,仅相当于Kapton薄膜侵蚀率的1.0%。最后,在上述研究的基础上开展了POSS复合PI薄膜（PI-20）的工业化连续制备研究,制备了1000 mm幅宽的TSP-POSS含量为20 wt%的PI-20复合薄膜。测试表明,该薄膜具有优良的耐AO性能和良好的耐热与力学性能。
鲜彦博[7]（2020）在《无机磷酸盐复合涂层的制备及摩擦学性能研究》文中研究表明润滑防护涂层是利用涂层来减少两个接触面之间的摩擦磨损作用。当航天飞行器在近地轨道运行时,润滑防护涂层材料面临最苛刻的环境就是原子氧辐射,因此要求应用于航天器材料表面的润滑涂层需要有良好的抗原子氧性能。而磷酸盐粘结固体润滑涂层由于粘结性好、抗氧化、耐高温、制备工艺简单、价格低廉等优异特性极具应用潜力。磷酸盐树脂本身具备良好的空间环境适应性,但作为无机材料其本身骨架刚性较大,导致其作为润滑涂层的基础树脂时会带来韧性差、易磨损的缺陷。为了进一步提升其摩擦学性能,本文用磷酸铬铝（ACP）作为粘结剂,聚四氟乙烯（PTFE）乳液为改性剂改性ACP得到改性树脂,并在此基础上,进一步将二硫化钼（MoS2）作为固体润滑剂加入改性树脂中,设计制备了磷酸盐复合涂层。系统考察了改性树脂及复合涂层的摩擦学性能,初步明确了原子氧辐照对材料结构及摩擦磨损性能的影响机制。主要研究结果如下:（1）利用磷酸、三氧化铬、氢氧化铝制备出了ACP粘结剂,用PTFE乳液改性得到改性树脂,研究PTFE含量对改性树脂摩擦学性能的影响,结果表明:加入PTFE的含量增加,改性树脂的摩擦学性能先有一定提升后下降。当ACP与PTFE的质量比为1:0.35时,改性树脂的摩擦学性能最佳,改性树脂中的PTFE在外加载荷及摩擦力的作用下发生了塑性形变提高了树脂的摩擦学性能,当PTFE含量过低时,树脂在摩擦过程中不能形成连续的塑性形变,当PTFE含量过高,改性树脂中粘结剂含量相对降低,涂层耐磨性变差。（2）对改性树脂进行了原子氧辐照试验,考察了原子氧辐照对其摩擦学性能的影响。结果表明:原子氧辐照未对改性树脂的摩擦系数有明显影响,但涂层的质量损失和磨损率随着辐照时长的增加而增加,辐照时间增至40h时,改性树脂的质量损失不再增加,磨损率基本不再发生变化。（3）将二硫化钼作为固体润滑剂复配到聚四氟乙烯改性磷酸盐树脂中得到磷酸盐复合涂层,考察二硫化钼含量对复合涂层力学及摩擦学性能的影响。结果表明:当改性树脂与二硫化钼的质量比为1:0.3时制备得到的复合涂层力学及摩擦学性能最佳,涂层在大气环境下的摩擦系数为0.065,磨损机制为磨粒磨损,涂层在真空环境下的摩擦系数为0.02,主要磨损机制为疲劳磨损,涂层在大气环境下聚四氟乙烯和二硫化钼协同作用使得涂层具有一定的摩擦学性能,涂层在真空环境下具有更好摩擦学性能的原因是在摩擦过程中,二硫化钼在磨痕表面富集,形成连续润滑膜,提高了涂层的摩擦学性能,而在大气下涂层磨痕中的二硫化钼被氧化,不能形成连续的二硫化钼润滑膜。（4）对最佳二硫化钼含量的磷酸盐复合涂层进行原子氧辐照试验,并分析原子氧辐照对涂层侵蚀机理及摩擦磨损性能的影响。结果表明:经过原子氧辐照10h后的复合涂层在大气环境下的摩擦系数和磨损率均有上升,复合涂层在真空环境下的摩擦系数不变,磨损率升高,复合涂层在经过原子氧辐照20h后,涂层表面的PTFE完全被原子侵蚀,而二硫化钼含量基本未发生变化,涂层内部的有机组分PTFE被ACP粘结剂所保护,涂层质量不再减少,复合涂层的质量及摩擦学性能不再降低。
刘瑞雪[8]（2020）在《低轨绳系卫星系绳及力学性能研究》文中研究指明绳系卫星是一种起源于欧美的新型航天器,在深空探测、空间科学等领域具有独特优势。绳系系统各卫星之间由系绳连接。作为关键部件,系绳的研究对于我国绳系卫星的研究具有重要意义。本文围绕低轨绳系卫星系绳,开展了系绳材料、构型的理论和实验研究,设计了一种用于低轨绳系卫星,抗腐蚀、耐冲击的电动力系绳。以导体不发生塑性变形为重要参照,通过理论分析和计算确定系绳导体的最大直径与其卷轴大小的关系,探讨可绕曲的金属导体的几何尺寸,确定系绳导体材料。选取超高分子量聚乙烯、芳纶、聚酰亚胺纤维作为系绳强度候选材料,开展地面模拟空间环境实验研究,探究此三种材料的力学性能在原子氧或紫外辐射环境下的反应。实验结果发现,原子氧和紫外辐射对聚合物材料的降解作用导致了其力学性能的衰减:超高分子量聚乙烯材料对原子氧的反应最大,等效太空时长420 h时,其最大拉伸载荷下降31.73%;芳纶纤维的含湿量最高且不耐紫外辐射,最大拉伸载荷下降9.39%;聚酰亚胺纤维受原子氧的剥蚀率最低,同时具有较强的抗紫外辐射能力。针对螺旋系绳结构的抗弯刚度及纯弯曲单丝内部最大应力进行分析,结合系绳材料的力学性能试验及空间环境地面模拟实验,提出了一种包含金属导体、绝缘层、纤维强度单元以及外层防护套在内的系绳结构设计方案。通过对系绳各部分开展电学与力学测试、AO及UV防护测试、以及空间存活力计算,验证该电动力系绳的可行性。结果表明,本文提出的系绳的电学和力学性能均能满足低轨道绳系卫星对于系绳强度和环境应力的基本要求。
蒋东华[9]（2019）在《Kapton薄膜原子氧效应与防护研究》文中认为在低地球轨道大气中,原子氧为最丰富的中性气体。由于原子氧的强氧化性,会对航天器材料,特别是聚合物材料造成氧化腐蚀。聚酰亚胺材料（Kapton）作为航天器广泛应用材料之一,常被作为空间高分子材料飞行试验和地面模拟试验比较的参考标准,而且具有较为丰富的在轨数据。本文选取最具代表性的Kapton材料,从物理和化学两种反应出发,对Kapton材料进行原子氧效应机理的探究。同时,针对离子交换法和溶胶-凝胶法制备的Kapton/Al2O3复合薄膜进行空间原子氧评价,为原子氧防护型薄膜的实际应用提供了数据参考。基于单原子氮不存在单原子氧的化学腐蚀性特点,通过改变气源利用原子氧效应地面模拟设备,分别对Kapton薄膜进行原子氧和原子氮暴露实验,探究物理刻蚀反应在原子氧效应中的贡献。结果发现:Kapton薄膜在原子氮的刻蚀下,也出现了质量损失的情况。随着刻蚀时间的增长,单位失重率逐渐增加。其中,先经过原子氧腐蚀一段时间后再进行原子氮刻蚀的样品的质量损失大于未经原子氧腐蚀的样品。这说明在原子氧效应初始阶段,主要以原子氧腐蚀为主,当Kapton材料表面和原子氧发生化学反应,导致薄膜粗糙化后,原子氮的刻蚀会加速原子氧的腐蚀。为进一步提高Kapton薄膜的空间环境适用性,采用离子交换法和溶胶-凝胶法制备了Kapton/Al2O3复合薄膜,分析了其光学性能以及原子氧暴露前后质量和微观结构的变化规律。所制备的Kapton/Al2O3复合薄膜,原子氧环境短时间暴露,因Al2O3层对原子氧扩散具有一定的阻碍作用,均表现出较好的抗原子氧侵蚀能力。随着原子氧暴露时间的增长,原子氧通过Al2O3层孔隙扩散至Kapton基体内部,使基体产生掏蚀作用,导致表面Al2O3层脱落和Kapton基体暴露,抗原子氧能性下降。
王黑龙[10]（2019）在《航天器外用硅橡胶及树脂基复合材料原子氧效应研究》文中指出原子氧效应是低地球轨道环境下最为严厉的环境效应之一。本论文利用激光爆破法高能氧束源地面模拟实验装置,对苯基硅橡胶热控涂层材料、纳米粘土增强环氧树脂复合材料、碳纤维增强氰酸酯复合材料的原子氧作用效应进行了系统的研究。苯基硅橡胶热控涂层材料,是一种广泛应用于航天器领域的材料。在原子氧暴露实验后,苯基硅橡胶热控涂层材料的质量增加,表明材料具有良好的抗原子氧腐蚀能力。表面化学和微观形貌分析,进一步揭示了原子氧轰击材料过程中发生的腐蚀与氧化反应过程,正是氧化反应过程中新生成的Si-O键逐渐在材料表面累积形成SiOx钝化层,保护着苯基硅橡胶热控涂层材料不再受原子氧的腐蚀。掺杂少量纳米粘土会使纳米粘土/环氧树脂复合材料的力学性能大大提高。本论文对纳米粘土/环氧树脂复合材料的原子氧效应进行了深入研究,发现掺杂纳米粘土提高了环氧树脂材料的抗原子氧腐蚀能力。对腐蚀深度、表面化学和微观形貌进行了分析,揭示了原子氧与环氧树脂复合材料之间的微观反应过程、机理,纳米粘土/环氧树脂复合材料在原子氧暴露实验后表面生成的“块状”物质层,在一定程度上防护材料不再受原子氧的腐蚀。碳纤维/氰酸酯复合材料,可用做太空望远镜镜壁材料。碳纤维/氰酸酯复合材料的原子氧效应研究中发现碳纤维的加入降低了氰酸脂材料相对于原子氧的腐蚀率,提高了其抗原子氧腐蚀能力。进一步的原子氧与碳纤维/氰酸酯复合材料之间的散射实验,探测到了原位反应产物CO、CO2、OH和H2O,揭示了原子氧与材料之间的腐蚀反应过程。对表面化学进一步分析,发现原子氧轰击材料的过程中还存在氧化反应过程。结合微观形貌信息,揭示了碳纤维/氰酸酯复合材料的抗原子腐蚀机理,碳纤维超强的抗氧化、抗腐蚀能力是碳纤维/氰酸脂复合材料相对于原子氧腐蚀率降低的主要原因。
二、原子氧对航天材料表面的作用与防护——Ⅰ原子氧与航天材料的作用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、原子氧对航天材料表面的作用与防护——Ⅰ原子氧与航天材料的作用（论文提纲范文）
（1）耐原子氧聚酰亚胺材料的研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 原子氧环境及其地面模拟试验方法 |
| 2 耐原子氧聚酰亚胺材料 |
| 2.1 防护涂层法 |
| 2.1.1 金属涂层 |
| 2.1.2 无机涂层 |
| 2.1.3 有机涂层 |
| 2.1.4 有机/无机复合涂层 |
| 2.2 耐原子氧侵蚀的新型材料 |
| 2.2.1 本征型耐原子氧聚酰亚胺材料 |
| (1)含磷耐原子氧聚酰亚胺材料 |
| (2)含氟耐原子氧聚酰亚胺材料 |
| (3)含硅耐原子氧聚酰亚胺材料 |
| (4)含锆耐原子氧聚酰亚胺材料 |
| 2.2.2 添加型耐原子氧聚酰亚胺材料 |
| (1)添加纳米二氧化硅颗粒 |
| (2)添加纳米二氧化锆颗粒 |
| (3)添加超细空心微珠 |
| 2.3 耐原子氧聚酰亚胺材料对比 |
| 3 结语与展望 |
（2）极端环境下聚合物基界面材料微观结构的构筑与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 原子氧 |
| 1.2.1 原子氧简介 |
| 1.2.2 原子氧的危害 |
| 1.3 原子氧防护研究 |
| 1.3.1 原子氧防护材料 |
| 1.3.2 原子氧防护涂层存在的问题 |
| 1.3.3 原子氧防护涂层构筑方法 |
| 1.4 选题依据及研究内容 |
| 1.4.1 选题依据 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 实验原料与表征技术 |
| 2.1 实验试剂及设备 |
| 2.1.1 主要实验试剂 |
| 2.1.2 主要实验设备 |
| 2.2 表征技术 |
| 2.2.1 透光率测试 |
| 2.2.2 接触角测试(CA) |
| 2.2.3 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.2.4 机械性能测试 |
| 2.2.5 表面形貌 |
| 2.2.6 分子结构(FTIR) |
| 2.2.7 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.2.8 涂层效果评价 |
| 2.2.9 原子氧环境模拟试验 |
| 3 聚碳酸酯表面高SiO_2含量涂层的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 PC表面预处理 |
| 3.2.2 PC表面活化 |
| 3.2.3 St?ber和 Sol-gel法制备SiO_2涂层 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 SiO_2 纳米微球分析 |
| 3.3.2 PC表面处理 |
| 3.3.3 原子氧模拟试验分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 柔性聚酰亚胺表面SiO_2颗粒涂层的制备方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 PI表面预处理 |
| 4.2.2 St?ber和 Sol-gel法制备SiO_2涂层 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 SiO_2 纳米微球分析 |
| 4.3.2 PI表面改性 |
| 4.3.3 原子氧模拟测试分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 聚酰亚胺表面原位生长构筑SiO_2/POSS防护涂层 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 PI表面预处理 |
| 5.2.2 PI表面上八甲基-POSS层的原位生长 |
| 5.2.3 PI表面上胺-POSS层的原位生长 |
| 5.2.4 SiO_2/amine-POSS/Kapton的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 表面分析 |
| 5.3.2 原子氧模拟试验分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 磁控溅射法在聚酰亚胺表面制备SiO_2/POSS涂层 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 PI表面预处理 |
| 6.2.2 靶材的制备 |
| 6.2.3 SiO_2/POSS涂层的制备 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 PI表面改性 |
| 6.3.2 涂层性能分析 |
| 6.3.3 原子氧模拟试验分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间完成的学术论文 |
| 攻读硕士学位期间参与项目 |
（3）基于碳膜的原子氧探测器研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 空间原子氧探测方法 |
| 1.2.1 质谱分析法 |
| 1.2.2 样品回收法 |
| 1.2.3 称重法 |
| 1.2.4 化学热探测法 |
| 1.2.5 半导体探测法 |
| 1.2.6 碳纳米管气体传感器 |
| 1.2.7 电阻分析法 |
| 1.3 论文立题依据及主要研究内容 |
| 第二章 电阻型原子氧探测器设计 |
| 2.1 测量原理 |
| 2.2 原子氧探测器方案设计 |
| 2.2.1 探头设计 |
| 2.2.2 探测器电子学设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 原子氧探测器的研制 |
| 3.1 探头研制 |
| 3.1.1 薄碳膜制备 |
| 3.1.2 厚碳膜制备 |
| 3.2 电子学系统研制 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 原子氧探测器的实验测试 |
| 4.1 测试内容 |
| 4.2 测试仪器和设备 |
| 4.3 测试过程 |
| 4.3.1 原子氧通量标定 |
| 4.3.2 碳膜剥蚀率测试 |
| 4.3.3 碳膜形貌测试 |
| 4.3.4 探测器原子氧响应测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（4）聚酰亚胺抗原子氧改性及耐划擦防护层的设计与模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 空间原子氧环境 |
| 1.2.1 原子氧的形成机制 |
| 1.2.2 原子氧对材料的作用 |
| 1.3 聚酰亚胺的抗原子氧改性及研究现状 |
| 1.3.1 聚酰亚胺的性能特征 |
| 1.3.2 聚酰亚胺的抗原子氧改性 |
| 1.3.3 国内外研究现状 |
| 1.4 研究目的与内容 |
| 第2章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 所用化学试剂 |
| 2.1.3 工艺流程 |
| 2.2 实验设备与参数 |
| 2.2.1 光活化及硅烷化设备 |
| 2.2.2 光学性能测试 |
| 2.2.3 硬度测试 |
| 2.2.4 X射线光电子能谱分析仪 |
| 2.3 分子动力学模拟 |
| 2.3.1 Materials Studio软件简介 |
| 2.3.2 分子动力学模拟的基本步骤 |
| 2.3.3 模拟系综原理 |
| 2.3.4 Reax FF分子力场 |
| 第3章 聚酰亚胺薄膜抗原子氧改性 |
| 3.1 光活化过程及效果 |
| 3.2 聚酰亚胺的改性制备 |
| 3.3 改性后的表面质量及光学性能 |
| 3.4 原始PI膜XPS分析 |
| 3.5 改性PI膜XPS分析 |
| 3.5.1 元素相对含量分布 |
| 3.5.2 Si元素化学态分析 |
| 3.5.3 O元素化学态分析 |
| 3.6 原子氧侵蚀效应分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 原子氧侵蚀模拟及力学性能模拟 |
| 4.1 分子动力学模拟防护层构建 |
| 4.1.1 建立单体模型 |
| 4.1.2 构建复合物防护层 |
| 4.2 复合物防护层的平衡 |
| 4.3 原子氧侵蚀模拟过程 |
| 4.4 原子氧侵蚀模拟结果分析 |
| 4.4.1 各防护层温度变化及原子氧撞击构型 |
| 4.4.2 POSS-1防护层原子氧侵蚀质量损失分析 |
| 4.4.3 POSS-2防护层原子氧侵蚀质量损失分析 |
| 4.4.4 POSS-3防护层原子氧侵蚀质量损失分析 |
| 4.4.5 POSS-4防护层原子氧侵蚀质量损失分析 |
| 4.4.6 各复合物防护层抗AO侵蚀能力比较 |
| 4.5 复合物防护层分子力学模拟 |
| 4.5.1 分子力学方法简介 |
| 4.5.2 应力-应变关系 |
| 4.5.3 纳米压痕实验模拟 |
| 4.6 实验验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）适用于空间环境的非晶合金3D打印喷头系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 空间环境对材料的影响 |
| 1.2 非晶合金在空间环境的适用性 |
| 1.3 空间环境的3D打印国内外研究现状 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 2 基于非晶合金超塑性的空间3D打印系统 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非晶材料的制备 |
| 2.3 基于超塑性焊接3D打印系统的设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于非晶合金激光成形的空间3D打印喷头系统 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非晶材料的制备 |
| 3.3 基于激光成形3D打印喷头系统的设计 |
| 3.4 成形工艺的可行性研究 |
| 3.5 搭建3D打印系统 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 结论及展望 |
| 4.1 全文总结 |
| 4.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ攻读硕士期间撰写的学术论文与专利 |
（6）POSS复合聚酰亚胺薄膜的制备及其原子氧侵蚀特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 空间环境 |
| 1.1.1 空间环境简介 |
| 1.1.2 低地球轨道(LEO)空间环境 |
| 1.2 原子氧对聚合物材料的影响 |
| 1.2.1 原子氧与聚合物的相互作用 |
| 1.2.2 原子氧的防护手段 |
| 1.2.3 原子氧效应的研究方法 |
| 1.3 聚酰亚胺材料 |
| 1.3.1 聚酰亚胺材料简介 |
| 1.3.2 聚酰亚胺在空间中的应用 |
| 1.3.3 聚酰亚胺在LEO中的降解行为 |
| 1.4 抗原子氧聚酰亚胺薄膜的研究进展 |
| 1.4.1 被动防护法抗原子氧聚酰亚胺薄膜 |
| 1.4.2 主动防护法抗原子氧聚酰亚胺薄膜 |
| 1.5 研究目标的提出 |
| 1.5.1 研究意义与研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 POSS复合Kapton型聚酰亚胺薄膜的制备与性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 POSS填料的性能评价 |
| 2.2.1 POSS填料的溶解性评价 |
| 2.2.2 POSS填料的热性能评价 |
| 2.3 POSS复合Kapton型聚酰亚胺薄膜的制备 |
| 2.3.1 原料与试剂 |
| 2.3.2 制备流程 |
| 2.3.3 测试与表征 |
| 2.4 POSS复合Kapton型聚酰亚胺薄膜的结构与性能表征 |
| 2.4.1 PI合成 |
| 2.4.2 热性能 |
| 2.4.3 光学性能 |
| 2.4.4 力学性能 |
| 2.4.5 原子氧侵蚀性能 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 POSS复合含氟型聚酰亚胺薄膜的制备与性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 POSS复合含氟型聚酰亚胺树脂及薄膜的制备 |
| 3.2.1 原料与试剂 |
| 3.2.2 制备流程 |
| 3.2.3 测试与表征 |
| 3.3 POSS复合含氟型聚酰亚胺薄膜的结构与性能研究 |
| 3.3.1 PI合成 |
| 3.3.2 热性能 |
| 3.3.3 光学性能 |
| 3.3.4 原子氧侵蚀性能 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 POSS复合含磷型聚酰亚胺薄膜的制备与性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 POSS复合含磷型聚酰亚胺树脂及薄膜的制备 |
| 4.2.1 原料与试剂 |
| 4.2.2 制备流程 |
| 4.2.3 测试与表征 |
| 4.3 POSS复合含磷型聚酰亚胺薄膜的结构与性能研究 |
| 4.3.1 PI合成 |
| 4.3.2 热性能 |
| 4.3.3 光学性能 |
| 4.3.4 原子氧侵蚀性能 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 POSS复合Kapton型聚酰亚胺薄膜的工业化制备 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 POSS复合Kapton型聚酰亚胺薄膜的工业化制备 |
| 5.2.1 原料与试剂 |
| 5.2.2 实验部分 |
| 5.2.3 测试与表征 |
| 5.3 POSS/PI复合薄膜的结构与性能研究 |
| 5.3.1 测试数据 |
| 5.3.2 抗原子氧性能 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）无机磷酸盐复合涂层的制备及摩擦学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 粘结固体润滑涂层的概述 |
| 1.2.1 粘结固体润滑涂层的技术工艺路线 |
| 1.2.2 粘结固体润滑涂层的分类 |
| 1.3 固体润滑剂的概述 |
| 1.3.1 层状固体润滑剂 |
| 1.3.2 软金属 |
| 1.3.3 高分子材料 |
| 1.3.4 金属氧化物 |
| 1.3.5 金属氟化物 |
| 1.4 磷酸盐粘结剂国内外研究现状 |
| 1.4.1 磷酸盐粘结剂的概述 |
| 1.4.2 磷酸盐粘结剂的分类 |
| 1.4.3 无机磷酸盐涂层的应用 |
| 1.5 研究内容 |
| 第2章 改性树脂的制备及性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及仪器设备 |
| 2.2.2 磷酸铬铝粘结剂的制备 |
| 2.2.3 改性树脂的制备 |
| 2.2.4 涂层的摩擦磨损试验 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 改性树脂的摩擦学性能研究 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 原子氧辐照对改性树脂的摩擦学性能影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及仪器设备 |
| 3.2.2 改性树脂的制备 |
| 3.2.3 改性树脂的摩擦磨损试验 |
| 3.2.4 改性树脂的原子氧辐照试验 |
| 3.2.5 改性树脂的表征和性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 原子氧辐照对改性树脂形貌和组成结构的影响 |
| 3.3.2 原子氧辐照对改性树脂摩擦学性能的影响 |
| 3.3.3 原子氧辐照对改性树脂结构的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 二硫化钼复合涂层的制备及性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料及仪器设备 |
| 4.2.2 复合涂层的制备 |
| 4.2.3 涂层的摩擦磨损试验 |
| 4.2.4 涂层的表征和性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 复合涂层的力学性能 |
| 4.3.2 复合涂层在大气环境下的摩擦学性能 |
| 4.3.3 复合涂层在真空环境下的摩擦学性能 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 原子氧辐照对复合涂层的摩擦学性能影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料及仪器设备 |
| 5.2.2 复合涂层的制备 |
| 5.2.3 复合涂层的摩擦磨损实验 |
| 5.2.4 原子氧辐照试验 |
| 5.2.5 涂层的表征和性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 原子氧辐照对复合涂层形貌结构的影响 |
| 5.3.2 原子氧辐照对复合涂层大气环境下摩擦学的影响 |
| 5.3.3 原子氧辐照对复合涂层真空环境下摩擦学的影响 |
| 5.3.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
（8）低轨绳系卫星系绳及力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 绳系卫星及系绳 |
| 1.2 空间环境 |
| 1.2.1 原子氧 |
| 1.2.2 紫外辐射 |
| 1.2.3 热循环 |
| 1.2.4 微流星和空间碎片 |
| 1.3 系绳材料 |
| 1.3.1 芳纶纤维(Kevlar) |
| 1.3.2 超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE) |
| 1.3.3 聚酰亚胺纤维(PI) |
| 1.4 系绳构型 |
| 1.4.1 单股圆状系绳(Single Round Tether) |
| 1.4.2 扁带系绳(Tape Tether) |
| 1.4.3 Hoytether网状系绳 |
| 1.5 国外空间系绳实验研究 |
| 1.6 本文研究思路与主要内容 |
| 第二章 系绳材料的选择与适用性 |
| 2.1 系绳导体材料的选择 |
| 2.1.1 铝的电学和力学性能 |
| 2.1.2 铜的电学和力学性能 |
| 2.1.3 系绳导体最大直径与卷轴关系 |
| 2.1.4 铜与铝适用性比较 |
| 2.2 高强度材料的选择与适用性 |
| 2.2.1 聚合物材料 |
| 2.2.2 空间环境地面模拟设备 |
| 2.2.3 模拟实验结果与分析 |
| 2.3 抗原子氧涂层材料的选择 |
| 2.3.1 无机涂层 |
| 2.3.2 有机涂层 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 系绳构型设计及力学模型 |
| 3.1 系绳结构受力分析 |
| 3.2 聚合物材料的抗拉刚度 |
| 3.3 系绳导体螺旋缠绕模型 |
| 3.4 导体螺旋结构的纯弯曲 |
| 3.4.1 螺旋结构几何关系 |
| 3.4.2 抗弯刚度求解 |
| 3.4.3 股应力的确定 |
| 3.5 受力单元结构 |
| 3.6 保护单元结构 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 系绳基本性能的地面试验 |
| 4.1 导电能力测试 |
| 4.2 拉力测试 |
| 4.3 保护单元防护力测试 |
| 4.3.1 原子氧防护力 |
| 4.3.2 近紫外辐照防护力 |
| 4.4 空间碎片撞击概率分析 |
| 4.4.1 系绳撞击模型 |
| 4.4.2 空间碎片分布模型 |
| 4.4.3 系绳生存力分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究工作总结 |
| 5.2 存在的问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）Kapton薄膜原子氧效应与防护研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 概述 |
| 1.2.1 原子氧环境 |
| 1.2.2 原子氧效应研究 |
| 1.2.3 Kapton薄膜 |
| 1.2.4 抗原子氧型Kapton防护膜 |
| 1.3 反应机理研究现状 |
| 1.4 研究内容及目的 |
| 第2章 实验材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 试验药品和试剂 |
| 2.3 实验仪器和设备 |
| 2.4 原子氧和原子氮环境的实现 |
| 2.5 重量及密度测量 |
| 2.6 离子交换法制备Kapton/Al_2O_3纳米复合薄膜 |
| 2.7 溶胶-凝胶法制备Kapton/Al_2O_3薄膜 |
| 2.8 原子氧和原子氮暴露实验 |
| 2.9 Kapton/Al_2O_3薄膜空间原子氧环境适用性评价 |
| 2.10 实验分析测试方法 |
| 2.10.1 表面微观形貌观察 |
| 2.10.2 光学性能测试 |
| 2.10.3 表面微观结构分析 |
| 2.10.4 表面分子结构及价键分析 |
| 第3章 Kapton薄膜原子氧反应机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验结果与讨论 |
| 3.2.1 形貌分析 |
| 3.2.2 失重分析 |
| 3.2.3 光学性能分析 |
| 3.2.4 红外光谱分析 |
| 3.2.5 XPS分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 Kapton薄膜的防护及其空间原子氧环境适用性评价 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验结果与讨论 |
| 4.2.1 形貌分析 |
| 4.2.2 失重分析 |
| 4.2.3 光学性能 |
| 4.2.4 红外光谱分析 |
| 4.2.5 XPS分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）航天器外用硅橡胶及树脂基复合材料原子氧效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 低地球轨道环境效应 |
| 1.1.1 真空紫外光与紫外光辐射 |
| 1.1.2 带电粒子辐射 |
| 1.1.3 高真空 |
| 1.1.4 高低温循环 |
| 1.1.5 空间碎片碰撞 |
| 1.1.6 原子氧效应 |
| 1.2 原子氧的来源与强氧化能力 |
| 1.2.1 形成及来源 |
| 1.2.2 强氧化能力 |
| 1.2.3 原子氧效应研究的必要性 |
| 1.3 原子氧效应地面模拟实验设备简述 |
| 1.4 国内外相关研究进展 |
| 1.4.1 硅橡胶体系材料原子氧效应相关研究 |
| 1.4.2 纳米粘土/环氧树脂复合材料原子氧效应相关研究 |
| 1.4.3 碳纤维/氰酸脂复合材料原子氧效应相关研究 |
| 1.5 章节内容安排 |
| 第2章 实验装置与方法 |
| 2.1 高能氧束源实验装置 |
| 2.1.1 高真空腔体 |
| 2.1.2 高能氧束源产生系统 |
| 2.1.3 探测系统 |
| 2.2 高能氧束源参数 |
| 2.2.1 飞行时间谱与速度谱、平动能谱之间的转换关系 |
| 2.2.2 高能氧束源的飞行时间谱、速度谱和平动能谱 |
| 2.2.3 高能氧束源的通量 |
| 2.3 原子氧暴露实验前后的样品表征方法 |
| 2.3.1 台阶仪 |
| 2.3.2 高精度天平 |
| 2.3.3 场发射扫描电子显微镜 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱仪 |
| 第3章 苯基硅橡胶热控涂层材料原子氧效应的研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 实验方法与过程 |
| 3.2.1 样品制备 |
| 3.2.2 原子氧暴露实验 |
| 3.2.3 表征方法 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 原子氧总通量 |
| 3.3.2 质量变化 |
| 3.3.3 表面化学 |
| 3.3.4 微观形貌 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 纳米粘土增强环氧树脂复合材料原子氧效应的研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.1.1 纳米粘土 |
| 4.1.2 环氧树脂 |
| 4.2 实验方法与过程 |
| 4.2.1 样品制备 |
| 4.2.2 原子氧暴露实验 |
| 4.2.3 表征方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 高能原子氧束源 |
| 4.3.2 腐蚀深度 |
| 4.3.3 表面化学 |
| 4.3.4 微观形貌 |
| 4.3.5 反应过程与防护机理 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 碳纤维增强氰酸酯复合材料原子氧效应的研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.1.1 碳纤维 |
| 5.1.2 氰酸酯树脂 |
| 5.2 实验方法与过程 |
| 5.2.1 样品制备 |
| 5.2.2 原子氧暴露实验 |
| 5.2.3 原子氧散射实验 |
| 5.2.4 表征方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 质量损失 |
| 5.3.2 散射产物 |
| 5.3.3 表面化学 |
| 5.3.4 微观形貌 |
| 5.3.5 反应过程与机理讨论 |
| 5.4 小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读博士学位期间的科研成果 |
四、原子氧对航天材料表面的作用与防护——Ⅰ原子氧与航天材料的作用（论文参考文献）
- [1]耐原子氧聚酰亚胺材料的研究进展[J]. 王芮晗,赵若虹,邹宛晏,王敏,周博,齐胜利,刘刚,武德珍. 材料导报, 2021(11)
- [2]极端环境下聚合物基界面材料微观结构的构筑与研究[D]. 徐灿. 烟台大学, 2021(09)
- [3]基于碳膜的原子氧探测器研究[D]. 把得东. 兰州大学, 2021(09)
- [4]聚酰亚胺抗原子氧改性及耐划擦防护层的设计与模拟研究[D]. 袁群博. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [5]适用于空间环境的非晶合金3D打印喷头系统[D]. 伍仕兴. 华中科技大学, 2020(01)
- [6]POSS复合聚酰亚胺薄膜的制备及其原子氧侵蚀特性研究[D]. 张燕. 中国地质大学(北京), 2020(09)
- [7]无机磷酸盐复合涂层的制备及摩擦学性能研究[D]. 鲜彦博. 兰州理工大学, 2020(12)
- [8]低轨绳系卫星系绳及力学性能研究[D]. 刘瑞雪. 南京航空航天大学, 2020
- [9]Kapton薄膜原子氧效应与防护研究[D]. 蒋东华. 天津大学, 2019(01)
- [10]航天器外用硅橡胶及树脂基复合材料原子氧效应研究[D]. 王黑龙. 大连海事大学, 2019(06)
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