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材料科学论文_空间应用光学聚酰亚胺薄膜抗原子(2)
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摘要：-1 ,可以与Novastrat?905相媲美,比商品化PI薄膜低一个数量级。这些优良的基础性能为进一步改进PI薄膜的空间适应性预留了更大的空间。2.为了进一步从本体角
-1,可以与Novastrat?905相媲美,比商品化PI薄膜低一个数量级。这些优良的基础性能为进一步改进PI薄膜的空间适应性预留了更大的空间。2.为了进一步从本体角度提升杂化膜的力学性能,本研究以BPDA和DABA为本体的二酐和二胺。将二者与水解共缩合法制备的NH2-POSS进行共缩聚反应,获得了一组NH2-POSS含量不同的PI杂化薄。结果表明,当AO通量为4.22×1020 O atom·cm-2时,30wt%含量的PI杂化膜的AO体积剥蚀率为0.23×10-24cm3·atom-1,为未改性的纯PI薄膜的2.7%。3.研究发现,当AO辐射剂量达到4.22×1020 O atom·cm-2时,含量为30wt%的A2+B3型杂化膜的AO体积剥蚀率为0.09×10-24cm3·atom-1,仅为未改性的纯PI薄膜的1%。值得一提的是,30wt%HBPSi-PI仍然能够表现出良好的机械性能,拉伸强度和断裂伸长率分别为211.4MPa和6.9%。在能够接受的透过率的前提下,增大杂化膜的厚度可以延长杂化膜的服役寿命。相对于纯膜,30wt%型杂化膜经过24小时AO作用前后透过率的降低得到了抑制,600nm处的变化量仅为10.8%左右。4.采用共缩聚反应将合成的NH2-HBPSi嵌入PI主链,制备了具有良好力学性能的光学均匀的耐AO PI杂化膜。NH2-HBPSi/PI杂化膜的X射线衍射谱图表明NH2-HBPSi被顺利地嵌入PI链中。NH2-HBPSi大分子为所得杂化膜赋予了良好的抗AO性能。在地面模拟AO环境中通过实验证明,在完整的二氧化硅保护层形成之前,杂化膜的单位面积质量损失呈下降趋势。当NH2-HBPSi占固体含量的30%时,经24h AO侵蚀后,杂化膜的单位面积质量损失下降到纯聚酰亚胺的1%,表现出最小的AO剥蚀率:0.094×1025 cm3·atom-1。在30wt%HBPSi-PI薄膜中获得了稳定的光学均匀性,满足Rayleigh判据,这主要是由于选择了最佳工艺参数。同时,30wt%HBPSi-PI具有良好的机械性能,拉伸强度和断裂伸长率分别为228.9MPa和7.3%。SEM的结果表明,在AO辐照后,纯聚酰亚胺大部分被侵蚀,而30wt%HBPSi聚酰亚胺的表面形貌没有明显变化。5.当AO通量为4.22×1020 O atom·cm-2时,含量为30wt%的（A2’+B3’+C4’）型杂化膜的AO体积剥蚀率为0.27×10-24cm3·atom-1,仅为未改性的纯PI薄膜的3.2%。而30wt%型杂化膜经过24小时AO作用前后透过率的降低得到了抑制,600nm处的变化量仅为11.75%左右。这为杂化膜在AO辐照后满足透过率要求以及延长杂化膜的LEO环境服役寿命提供了更多的可能的空间。本文对BPDA-DABA型基体PI薄膜进行了空间适应性方面的综合改进。研究了三种不同类型的硅氧烷结构对BPDA-DABA型基体光学PI薄膜空间适应性的影响。本文的研究结果将为PI杂化膜在空间成像领域的应用奠定基础。
文章关键词:
论文DOI:10.27543/d.cnki.gkgdk.2021.000064
论文分类号:TB383.2
文章来源：《应用光学》 网址: http://www.yygxzzs.cn/qikandaodu/2022/0210/537.html