免费论文摘要：含多面体低聚倍半硅氧烷会合物制备和抗亚原子氧腐蚀机理接洽

聚酰亚胺(Polyimide)以其崇高的本能在航天器上获得了普遍运用，然而洼地球轨迹亚原子氧情况对其会形成重要的腐蚀，大大控制了从军功夫。所以，必需采用灵验的办法巩固聚酰亚胺抗亚原子氧腐蚀本领。正文安排并胜利合成出囊括聚γ-氨丙基硅氧烷(NPOSS)，八(γ-氨丙基)倍半硅氧烷盐酸盐(OAPPOSS)和八苯基倍半硅氧烷(OPPOSS)等各别构造的多面体低聚倍半硅氧烷(Polyhedral Oligomerc Silsesquioxane,POSS)复合物(一类以无机Si-O为中心，外层被有机基团掩盖的纳米相复合物)，经过对改性有机硅防备涂层（纳米非金属氧化学物理/有机硅复合涂层、多面体低聚倍半硅氧烷/有机硅复合涂层）和含多面体低聚倍半硅氧烷/聚酰亚胺复合资料的制备以及在模仿亚原子氧情况中的腐蚀动作与机理的接洽，为新一代空间航天器用抗亚原子氧资料打下本领与表面普通。用氧等离子体体来模仿洼地球轨迹的亚原子氧情况，经过领会亚原子氧表露进程中聚酰亚胺资料外表化学因素的变革来接洽亚原子氧对聚酰亚胺的腐蚀进程。接洽创造亚原子氧开始在资料外表爆发物理吸附，接着爆发采用性化学反馈，随后亚原子氧重要与芳环上一定场所的C反馈，天生蒸发性有机复合物；跟着亚原子氧表露功夫的减少，C=O基团的反馈速率渐渐加速，而其余场所O的反馈速率维持宁静，与C、O元素比拟，含N基团与亚原子氧的反馈速率较慢。聚酰亚胺资料的C-N键爆发断裂，即酰亚胺环爆发领会。在聚酰亚胺外表制备了纳米ZnO/环氧有机硅(ZnO/W304)和纳米Al2O3/甲基苯基有机硅(Al2O3/1053)复合涂层以普及聚酰亚胺资料的抗亚原子氧腐蚀本领。对纳米ZnO和纳米Al2O3举行外表改性并在溶液中增添触变剂是制备纳米非金属氧化学物理复合涂层的要害办法，不妨使得纳米非金属氧化学物理散布平均，不展示聚会局面。接洽创造，亚原子氧表露后，含5%纳米ZnO的ZnO/W304有机硅复合涂层的品质丢失为聚酰亚胺资料的5.6 %。而含2.5 %纳米Al2O3的Al2O3/1053有机硅复合涂层的品质丢失为聚酰亚胺资料的5.9 %。表白纳米非金属氧化学物理/有机硅复合涂层对亚原子氧情况中的聚酰亚胺资料起到灵验的防备效率。物理共混制备的聚γ-氨丙基硅氧烷/甲基苯基有机硅（NPOSS/MPS）复合涂层，经亚原子氧表露后，外表精细度鲜明小于MPS有机硅复合涂层，也没有展示裂纹等缺点，品质变革和腐蚀率比MPS有机硅涂层鲜明减小。接洽这种复合涂层的抗亚原子氧的效率体制，觉得复合涂层中的MPS有机硅产生了SiO2养护层，能遏止亚原子氧对底层资料的腐蚀，而NPOSS的引入灵验贬低了有机硅涂层的密度，同声NPOSS球状微粒不妨传播应力，缩小涂层因为密度增大引导的微裂纹，NPOSS分子在亚原子氧情况中变化为SiO2，起到了与有机硅涂层共同抗亚原子氧腐蚀的效率。跟着NPOSS增添量的减少，试样的品质变革和腐蚀率连接减小，其抗亚原子氧腐蚀本能也获得了更大水平地的普及。以八(γ-氨丙基)倍半硅氧烷盐酸盐(OAPPOSS)动作交联剂固化环氧有机硅(EPS)，在聚酰亚胺外表制备了OAPPOSS/EPS杂化涂层，在亚原子氧腐蚀进程中，涂层外表向SiO2变化，密度减少慢慢，制止了亚原子氧的“淘蚀”局面，所以，杂化复合涂层的亚原子氧腐蚀率仅为1.03×10-25cm3/atom，是EPS有机硅涂层腐蚀率的28.6 %。 用物理共混后热亚胺化的本领胜利制备出POSS含量各别的的八苯基倍半硅氧烷/聚酰亚胺(OPPOSS/PI)复合资料。OPPOSS平均分别在聚酰亚胺中，和简单聚酰亚胺资料比拟，这种复合资料的力学本能固然有所低沉，然而具备高的抗亚原子氧腐蚀的本能，亚原子氧表露后品质丢失比聚酰亚胺资料低，外表的精细度也低，而且跟着复合资料中OPPOSS含量的减少，其抗亚原子氧腐蚀本能普及。查看创造，这种复合资料受亚原子氧腐蚀后，资料中的OPPOSS会合体变化为SiO2，产生了不易与亚原子氧反馈的“惰性点”, 遏止了外表地毯状形貌的扩充。以化学共聚的办法胜利合成出八(γ-氨丙基)倍半硅氧烷盐酸盐/聚亚酰胺(OAPPOSS/PI)杂化资料。当资料中OAPPOSS含量低时，杂化资料的拉伸强度和断裂伸长率都有所减少。亚原子氧表露考查截止表白，OAPPOSS/PI资料的品质丢失比聚酰亚胺资料小，抗亚原子氧本能跟着OAPPOSS含量的减少而普及。微观形貌查看创造，亚原子氧表露前，杂化资料的外表特殊平坦，过程亚原子氧表露后，其外表产生了精致的三维网状构造，当资料外表SiO2养护层受到妨害，底部新的杂化资料不妨在原位赶快天生SiO2养护层，使杂化资料从新完备了抗亚原子氧腐蚀的本领，制止了亚原子氧的进一步腐蚀。

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