混合HMDSO/SiO2薄膜的紫外线诱导合成,具有组合梯度,用于高性能原子氧抵抗
Yi Li1, Zhonghua Li1, Yanchun He1
1Science and Technology on Vacuum Technology and Physical Laboratory, Lanzhou Institute of Physics, Lanzhou 730000, China.
ACS applied materials & interfaces
|October 6, 2023
概括
一种新的真空紫外线照射方法在聚胺上制造出无缺陷的混合HMDSO/SiO2涂层. 这种渐变涂层显著增强了用于低地球轨道的材料的原子氧阻力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面化学 表面化学
- 太空环境工程 太空环境工程
背景情况:
- 聚合物材料需要强大的防护涂层,以在恶劣的环境中保持耐用性,如低地球轨道 (LEO).
- 在LEO中的原子氧 (AO) 导致未受保护的聚合物显著降解.
- 现有的防护涂层往往缺乏足够的粘附性,密度或对AO的抗性.
研究的目的:
- 开发一种新的方法来制造高保护性,无缺陷的聚合物涂层,以防止原子氧.
- 研究真空紫外线 (VUV) 辐射对等离子体聚合HMDSO (pp-HMDSO) 涂层的影响.
- 为了证明渐变HMDSO/SiO2复合涂层的增强的AO电阻.
主要方法:
- 在聚胺基板上合成pp-HMDSO薄膜.
- 应用真空紫外线 (VUV) 辐射来修改pp-HMDSO膜.
- 使用各种技术对薄膜形态,光学传导率和化学成分进行表征.
- 修改涂料的原子氧抵抗的评估.
主要成果:
- 紫外线照射产生了密集,无缺陷的pp-HMDSO薄膜,表面粗度略有增加,光学传导率降低.
- 在涂层深度内形成了HMDSO/SiO2的组成梯度.
- 表面层变得富含SiO2,具有高解离能.
- 梯度HMDSO/SiO2涂层显著提高了聚胺基质的AO电阻.
结论:
- 一种易于VUV诱导的方法可以合成无缺陷,渐变的HMDSO/SiO2保护涂层.
- 这些渐变涂层为LEO中的聚合物提供了出色的原子氧保护.
- 开发的涂料显示了作为水氧屏障膜的应用潜力.
