Ti_(3)C_(2)T_(x)/聚酰亚胺复合膜的抗原子氧侵蚀性能

1

作者 柳健 黄传进 +2 位作者 魏强 赵丽滨 胡宁 《航天器环境工程》 2025年第1期73-84,共12页

聚酰亚胺(PI)材料因其优异的性能被广泛应用于低地球轨道(LEO)航天器,但易受到原子氧(AO)侵蚀。为解决这一问题,通过在PI中加入5 wt%的Ti_(3)C_(2)T_(x),应用连续离心喷涂技术制备了Ti_(3)C_(2)T_(x)/PI复合薄膜。在模拟的LEO环境下,对... 聚酰亚胺(PI)材料因其优异的性能被广泛应用于低地球轨道(LEO)航天器,但易受到原子氧(AO)侵蚀。为解决这一问题,通过在PI中加入5 wt%的Ti_(3)C_(2)T_(x),应用连续离心喷涂技术制备了Ti_(3)C_(2)T_(x)/PI复合薄膜。在模拟的LEO环境下,对薄膜进行AO辐照实验。结果表明,Ti_(3)C_(2)T_(x)/PI复合薄膜在保持PI原有力学性能的同时,抗AO性能显著提升,其AO剥蚀率仅为PI薄膜的6.6%。实验和分子动力学模拟均证实,Ti_(3)C_(2)T_(x)与AO反应生成钛氧化物钝化层,有效保护材料免受进一步AO侵蚀。所制备的Ti_(3)C_(2)T_(x)/PI复合薄膜有望成为新型高性能抗AO侵蚀材料。 展开更多

关键词 Ti_(3)C_(2)T_(x)/聚酰亚胺复合薄膜 离心喷涂 原子氧 分子动力学模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

航天器表面材料原子氧防护方法 被引量：6

2

作者 李中华 赵琳 +2 位作者 黄一凡 杨生胜 郑阔海 《真空与低温》 2015年第6期360-364,368,共6页

原子氧是200～700 km 低地球轨道残余大气的主要成分.原子氧具有极强的氧化性,表面材料被原子氧剥蚀而失效是低轨道航天器面临的主要环境威胁之一.空间飞行试验结果表明,几乎所有的有机材料都会被原子氧剥蚀.原子氧防护技术是保证材料... 原子氧是200～700 km 低地球轨道残余大气的主要成分.原子氧具有极强的氧化性,表面材料被原子氧剥蚀而失效是低轨道航天器面临的主要环境威胁之一.空间飞行试验结果表明,几乎所有的有机材料都会被原子氧剥蚀.原子氧防护技术是保证材料或器件在轨性能和寿命的重要手段,不同特征的表面材料需要采用不同的原子氧防护方法.介绍了太阳电池阵材料、热控材料、光学材料等典型材料的原子防护方法,并对硅氧烷防护涂层进行原子氧试验验证. 展开更多

关键词 低地球轨道 原子氧 防护

在线阅读 下载PDF 职称材料

飞机结构日历寿命及腐蚀防护研究应关注的问题 被引量：15

3

作者 陈群志 房振乾 《装备环境工程》 CAS 2012年第6期72-77,共6页

介绍了飞机寿命体系,阐述了典型飞机服役环境和飞机使用寿命情况。列举了典型飞机结构的腐蚀实例,并剖析了腐蚀失效的原因。在综合分析当前我国飞机面临的腐蚀和日历寿命主要问题的基础上,阐明腐蚀是引起飞机结构失效的主要损伤模式,也... 介绍了飞机寿命体系,阐述了典型飞机服役环境和飞机使用寿命情况。列举了典型飞机结构的腐蚀实例,并剖析了腐蚀失效的原因。在综合分析当前我国飞机面临的腐蚀和日历寿命主要问题的基础上,阐明腐蚀是引起飞机结构失效的主要损伤模式,也是严重影响飞机飞行安全和经济修理的主要因素,探讨了飞机结构日历寿命及腐蚀防护研究应重点关注的一些问题。 展开更多

关键词 飞机结构 腐蚀 服役环境 日历寿命 飞行安全 经济修理

在线阅读 下载PDF 职称材料

绝热层炭化烧蚀物性参数影响分析

4

作者 王书贤 《西安航空学院学报》 2015年第3期11-13,45,共4页

炭化烧蚀模型是一种简单实用的烧蚀模型,涉及到的参数较少。采用炭化烧蚀模型计算以丁腈橡胶为基,以二氧化硅和石棉纤维为填料的内绝热材料NBR得到的烧蚀率与氧乙炔线烧蚀率吻合的较好。将NBR的物性参数作为基准上下波动±10%,分析... 炭化烧蚀模型是一种简单实用的烧蚀模型,涉及到的参数较少。采用炭化烧蚀模型计算以丁腈橡胶为基,以二氧化硅和石棉纤维为填料的内绝热材料NBR得到的烧蚀率与氧乙炔线烧蚀率吻合的较好。将NBR的物性参数作为基准上下波动±10%,分析了这些物性参数对炭化烧蚀率的影响,有助于了解各参数对炭化烧蚀的影响程度,为今后绝热层烧蚀性能的提高提供参考。 展开更多

关键词 绝热层 炭化烧蚀模型 烧蚀计算 物性参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

POSS改性EPDM耐烧蚀复合材料的制备及性能 被引量：4

5

作者 刘昊东 聂晶 +1 位作者 朱光明 侯晓 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期717-723,共7页

由于高性能推进剂的广泛应用,导致固体火箭发动机燃烧室内的燃烧温度与工作压强不断升高,因此研制出性能更加优异的隔热层迫在眉睫。以三元乙丙橡胶(EPDM)为基体,气相纳米SiO2为补强填料,首次引入八甲基丙烯酰氧基丙基POSS(MA-POSS),经... 由于高性能推进剂的广泛应用,导致固体火箭发动机燃烧室内的燃烧温度与工作压强不断升高,因此研制出性能更加优异的隔热层迫在眉睫。以三元乙丙橡胶(EPDM)为基体,气相纳米SiO2为补强填料,首次引入八甲基丙烯酰氧基丙基POSS(MA-POSS),经由过氧化物引发双键之间的自由基聚合反应,制备了POSS改性EPDM耐烧蚀复合材料。研究了MA-POSS与气相纳米SiO2的添加量对隔热材料的交联度、力学性能、热稳定性、耐烧蚀性能的影响。在POSS与气相纳米SiO2协同作用下,改性后的材料各项性能均有所提升。结果表明,当气相纳米SiO2含量为40份、MA-POSS为5份时,凝胶含量高达92.61%,拉伸强度为12.02 MPa;MA-POSS含量为3份时,复合材料的线性烧蚀率和质量烧蚀率最低,分别为0.296 mm/s和0.100 g/s。 展开更多

关键词 隔热材料 三元乙丙橡胶 笼形倍半硅氧烷 耐烧蚀性 热稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

本征抗原子氧聚酰亚胺超细纤维膜的制备与性能研究 被引量：2

6

作者 张燕 王振中 +2 位作者 吴昊 刘金刚 武博涵 《航天器环境工程》 CSCD 2024年第3期311-318,共8页

为应对空间探索活动对本征抗原子氧聚酰亚胺超细纤维膜的需求,文章将Si元素与P元素引入到聚酰亚胺分子结构中,采用静电纺丝技术制备了本征抗原子氧聚酰亚胺超细纤维膜。系统研究了Si元素与P元素的引入对超细纤维的化学结构、微观形貌、... 为应对空间探索活动对本征抗原子氧聚酰亚胺超细纤维膜的需求,文章将Si元素与P元素引入到聚酰亚胺分子结构中,采用静电纺丝技术制备了本征抗原子氧聚酰亚胺超细纤维膜。系统研究了Si元素与P元素的引入对超细纤维的化学结构、微观形貌、光学性能、热性能以及抗原子氧侵蚀性能的影响。结果表明:分子结构中引入Si元素和P元素的聚酰亚胺超细纤维膜表面光滑,微观结构呈现连续的纤维状;玻璃化转变温度(T_(g))大于290℃,450℃以下时均表现出良好的热稳定性;且由于引入了Si元素和P元素,在经积分通量为2.0×10^(21) atom/cm^(2)的原子氧辐照后,聚酰亚胺超细纤维膜的原子氧侵蚀速率与Kapton®相比降低了1个数量级。 展开更多

关键词 聚酰亚胺 原子氧 静电纺丝超细纤维 笼形聚倍半硅氧烷

在线阅读 下载PDF 职称材料

TFHS-15硬膜缓蚀剂在直升机上的应用研究 被引量：4

7

作者 鲁礼菊 曹瑶琴 +2 位作者 孙祚东 陈忱 邱实 《直升机技术》 2016年第4期21-24,共4页

介绍了硬膜水置换型缓蚀剂的特点。根据直升机使用要求,对TFHS-15缓蚀剂的8项主要性能进行了测试,并进行了加速腐蚀试验和在直升机维护中的工程应用,验证了缓蚀剂的有效性。研究结果表明,缓蚀剂作为腐蚀预防的有效手段,可在直升机制造... 介绍了硬膜水置换型缓蚀剂的特点。根据直升机使用要求,对TFHS-15缓蚀剂的8项主要性能进行了测试,并进行了加速腐蚀试验和在直升机维护中的工程应用,验证了缓蚀剂的有效性。研究结果表明,缓蚀剂作为腐蚀预防的有效手段,可在直升机制造和维护中推广。 展开更多

关键词 缓蚀剂 加速腐蚀试验 直升机

在线阅读 下载PDF 职称材料

柔性和刚性材料自修复技术在轨试验设计

8

作者 徐嘉庆 冯昱龙 +3 位作者 董泰郎 刘宇明 王志浩 崔玉红 《航天器环境工程》 CSCD 北大核心 2023年第4期387-391,共5页

微流星体和空间碎片的撞击会导致航天设备的材料发生微裂纹和/或穿孔等破坏,所造成的潜在危险是载人航天面临的巨大挑战之一。对此,空间环境下的材料自修复技术可能是一种有效的解决手段。文章开展柔性和刚性材料自修复技术的在轨试验设... 微流星体和空间碎片的撞击会导致航天设备的材料发生微裂纹和/或穿孔等破坏,所造成的潜在危险是载人航天面临的巨大挑战之一。对此,空间环境下的材料自修复技术可能是一种有效的解决手段。文章开展柔性和刚性材料自修复技术的在轨试验设计,以针刺模拟自修复材料被击穿,用相机记录试件内部液体流出后受紫外光辐照迅速固化以修复损伤的自愈合过程及修复时间,测试材料修复后的物性指标等。本研究可推动柔性和刚性材料自修复技术在载人航天领域的发展与应用。 展开更多

关键词 空间环境 撞击损伤 材料自修复 在轨试验设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

石墨烯改性溶胶-凝胶复合涂层的制备及其防腐性能 被引量：2

9

作者 王楠 文陈 +3 位作者 白晶莹 崔庆新 李思振 张立功 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期711-716,共6页

利用溶胶-凝胶技术在铝合金表面制备石墨烯改性溶胶-凝胶膜层,形成复合涂层。通过扫描电镜和能谱测试,分析涂层的表面形貌及成分。采用动电位极化曲线和交流阻抗测试不同石墨烯添加量时复合涂层的电化学性能。研究表明,石墨烯添加后能... 利用溶胶-凝胶技术在铝合金表面制备石墨烯改性溶胶-凝胶膜层,形成复合涂层。通过扫描电镜和能谱测试,分析涂层的表面形貌及成分。采用动电位极化曲线和交流阻抗测试不同石墨烯添加量时复合涂层的电化学性能。研究表明,石墨烯添加后能够形成均匀且较为致密的复合涂层,且与单一的溶胶-凝胶涂层相比,复合涂层具有更正的腐蚀电位(-1.18 V)、更低的腐蚀电流密度(2.84μA/cm^2)和更大的线性极化电阻(415.49 kΩ·cm^2),说明石墨烯添加提高了涂层的防腐蚀性能,然而当石墨烯添加量超过0.5%时,石墨烯发生团聚,产生膜层缺陷,降低复合膜层的防腐性能。研究结果为制备溶胶-凝胶复合涂层及提高铝合金的耐蚀性提供了研究思路。 展开更多

关键词 石墨烯 溶胶-凝胶 腐蚀防护 涂层

在线阅读 下载PDF 职称材料

原子氧作用下聚酰亚胺薄膜剥蚀形貌仿真方法

10

作者 焦子龙 乔世英 +4 位作者 姜海富 姜利祥 刘宇明 徐焱林 李涛 《航天器环境工程》 CSCD 北大核心 2023年第4期367-373,共7页

为研究低地球轨道(LEO)原子氧(AO)作用下航天器用聚酰亚胺(PI)薄膜材料剥蚀形貌变化规律,提出一种基于局部网格边界相交判断的剥蚀形貌仿真方法,并采用周期性边界处理法获得表面形貌。其计算所得材料掏蚀深度与文献中的试验结果相差小于... 为研究低地球轨道(LEO)原子氧(AO)作用下航天器用聚酰亚胺(PI)薄膜材料剥蚀形貌变化规律,提出一种基于局部网格边界相交判断的剥蚀形貌仿真方法,并采用周期性边界处理法获得表面形貌。其计算所得材料掏蚀深度与文献中的试验结果相差小于4%,证明该方法对AO与PI材料的相互作用的仿真与试验结果相近。采用剥蚀深度算术平均偏差和标准差作为形貌的描述参数,发现这2个参数均随着AO累积通量以0.253次幂律增大。标准差和算术平均偏差的比值随AO累积通量的增大基本保持不变,说明表面形貌特征在AO作用下基本不变,只是表面峰值和谷值增大。此外,计算结果表明,不同轨道速度条件下PI表面剥蚀形貌差异不大。以上研究结果有助于进一步理解AO作用下PI材料表面剥蚀形貌形成机理。 展开更多

关键词 原子氧 剥蚀 表面形貌 聚酰亚胺 仿真分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

直升机蒸发循环核心部件耐腐蚀技术研究 被引量：2

11

作者 仇振安 包睿 +1 位作者 毛阳 杨国茹 《直升机技术》 2017年第4期63-68,72,共7页

对直升机蒸发循环蒸发器、冷凝器腐蚀机理及常用耐腐蚀技术进行了介绍,分析了我国直升机蒸发循环核心部件耐腐蚀技术研究的迫切性。分析了国内外军民用换热器防腐蚀评价方法,提出采用SWAAT试验方法代替GJB150A作为直升机蒸发循环蒸发器... 对直升机蒸发循环蒸发器、冷凝器腐蚀机理及常用耐腐蚀技术进行了介绍,分析了我国直升机蒸发循环核心部件耐腐蚀技术研究的迫切性。分析了国内外军民用换热器防腐蚀评价方法,提出采用SWAAT试验方法代替GJB150A作为直升机蒸发循环蒸发器、冷凝器耐腐蚀评价准则。通过对不同的扁管材料、不同的扁管喷锌量及不同材料翅片进行SWAAT耐腐蚀试验及试验结果分析,得到直升机蒸发循环用蒸发器、冷凝器的防腐设计基本准则,为国内直升机蒸发循环系统研制提供参考。 展开更多

关键词 直升机 蒸发循环 耐腐蚀

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型Nb-W-Ta合金高温自抗氧化失效分析

12

作者 王蓉 孟国辉 +1 位作者 刘尖 赵刚 《化学与粘合》 CAS 2024年第4期368-372,共5页

新型Nb-W-Ta合金及其涂层在新型冲压发动机结构件、液体火箭发动机等高温高强抗氧化材料需求方面有很好的前景。为保证其应用,必须在表面涂覆抗氧化涂层,以提高抗氧化能力,延长发动机寿命,通过实验分析其氧化失效模式,摸清合金自抗氧化... 新型Nb-W-Ta合金及其涂层在新型冲压发动机结构件、液体火箭发动机等高温高强抗氧化材料需求方面有很好的前景。为保证其应用,必须在表面涂覆抗氧化涂层,以提高抗氧化能力,延长发动机寿命,通过实验分析其氧化失效模式,摸清合金自抗氧化能力上限,发现新型Nb-W-Ta合金在800℃开始出现氧化,温度升高自抗氧化能力逐渐减弱,高温下形成的氧化膜也更易剥落,若在高温下使用必须使用抗氧化涂层,两者协同才能达到效果。 展开更多

关键词 新型Nb-W-Ta合金 SEM XRD EDS Nb_(2)O_(5)氧化膜

原文传递