在真空中长期联合电子辐射和热循环下,聚胺的电导性特征
Bingying Chen1, Geng Chen1, Xintong Zhang1
1State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources and the Beijing Key Laboratory of High Voltage and EMC, North China Electric Power University, Beijing 102206, China.
ACS applied materials & interfaces
|August 15, 2024
概括
在电子辐射和热循环相结合后,航天器聚胺绝缘电导率显著增加. 与陷密度和键变化相关的材料降解会影响电气性能和性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 太空飞船工程 太空飞船工程
- 电气绝缘 电气绝缘 电气绝缘
背景情况:
- 低地球轨道航天器面临强烈的电子辐射和热循环.
- 聚胺对于航天器的电绝缘至关重要,但其性能降低.
- 了解聚胺的电导率变化对于任务的长寿至关重要.
研究的目的:
- 在太空环境压力因素的结合下调查聚胺导电性演变.
- 分析电子辐射和热循环对聚胺电特性的影响.
- 确定材料降解机制与导电性变化之间的关系.
主要方法:
- 在真空中432小时内,对聚胺样品进行20keV电子辐射和243-343K热循环的联合照射.
- 测量电导率随时间变化,并分析电场依赖的电导率.
- 使用热刺激脱极化电流 (TSDC) 方法来评估陷密度和降解机制.
主要成果:
- 聚胺导电性在432小时内增加了大约两个数量级.
- 电导率的电场值下降,表明电导率在较低的电场上增强.
- 导电性增长率各不相同,受陷密度 (γ,β1,β2,β3,α) 和分子变化 (链断裂,C=O键,自由基) 的影响.
结论:
- 联合照射和热循环显著提高了聚胺的导电性.
- 材料降解,其特点是陷密度增加和分子变化,驱动导电性变化.
- 结果为评估和改进太空飞船应用中的聚胺性能提供了洞察力.
