作为涂料材料的梯子聚基基和其基复合物:光谱学和原子氧抵抗性研究
Ulyana S Andropova1, Rinat R Aysin1, Olga A Serenko1
1A. N. Nesmeyanov Institute of Organoelement Compounds, Russian Academy of Sciences, 119991 Moscow, Russia.
Polymers
|August 12, 2023
概括
梯子聚基酸具有对原子氧 (AO) 侵蚀的异常抵抗力,这对于太空应用至关重要. 这些材料保持完整性和光学清晰度,使它们成为小型航天器上的保护涂层的理想选择.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 航空航天工程 航空航天工程
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 开发用于外太空应用的先进材料对于扩大任务能力和启用小型航天器至关重要.
- 由于恶劣的太空环境,现有的材料面临着降解的挑战,特别是原子氧 (AO) 暴露.
研究的目的:
- 调查用于太空应用的梯子聚基素和Nb-素复合物的性能.
- 为了评估这些材料对原子氧等离子体流的阻力.
- 评估它们适用于小型航天器上的光学透明保护涂层的适用性.
主要方法:
- 合成具有不同摩尔重量的梯子多基素.
- 制造Nb-西洛复合材料. 制造Nb-西洛复合材料.
- 测试聚合物薄膜的特性,包括暴露于氧气等离子体流.
- 测量侵蚀系数和光学传导率.
主要成果:
- 无论是原始的还是Nb-siloxane填充的梯子聚合物,都表现出极低的侵蚀系数 (约. 10-26 厘米/原子 O) 在高原子氧流动性下 (1.0 × 10 21 原子 O/cm 2).
- 梯子聚基酸薄膜在AO照射后保持了结构完整性和光学性能,包括高透射率.
- Nb-siloxane填充保留了AO电阻,并导致由于纳米颗粒的分散散射导致光学传输略有下降.
结论:
- 梯子聚基酸对原子氧侵蚀具有很高的抗性,在模拟的太空环境中表现出色.
- 这些聚合物保持光学透明度和结构完整性,满足航天器涂层的关键要求.
- 这项研究证实了梯子聚基酸的适用性,用于开发小型航天器的强大,光学透明的保护涂层.
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