- Код статьи
- S30345731S1028096025020042-1
- DOI
- 10.7868/S3034573125020042
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 2
- Страницы
- 25-31
- Аннотация
- Полимерные покрытия применяют на поверхности низкоорбитальных космических аппаратов, где они подвергаются агрессивному воздействию набегающего потока атомарного кислорода. При длительном пребывании на орбите (10-20 лет) флуенс атомарного кислорода достигает 10 см и более, что приводит к разрушению поверхности полимеров на глубину, достигающую нескольких сотен микрометров. Исследованы три типа перспективных покрытий на основе кремнийорганических полимеров: композиция ЭКТ-ПЦ, лак ЭКТ, герметик УФ-7-21, которые предполагают применять на низкоорбитальных космических аппаратах. Для оценки их стойкости к атомарному кислороду при имитации набегающего потока с высоким флуенсом до 10 см в лабораторных условиях применена методика ускоренных испытаний в потоке кислородной плазмы при энергии частиц кислорода 10-40 эВ. Исследованы зависимости потери массы от эквивалентного флуенса, измеренные коэффициенты эрозии покрытий композиции ЭКТ-ПЦ, лака ЭКТ и герметика УФ-7-21 составили 4.2 × 10, 3.2 × 10 и 1.7 × 10 г/атом О соответственно. В сравнении с применяемыми на космических аппаратах полимерами (например, полиимидом с коэффициентом эрозии 4.3 × 10 г/атом О) измеренные коэффициенты эрозии на два порядка ниже, что характеризует высокую стойкость исследуемых материалов к атомарному кислороду. На основе полученных зависимостей потерь массы образцов от флуенса плазмы прогнозируемый предельный флуенс атомарного кислорода составляет (7-25) × 10 см в зависимости от типа и толщины покрытия.
- Ключевые слова
- материалы космических аппаратов атомарный кислород низкие околоземные орбиты полимерные покрытия ионосфера источники атомарного кислорода плазменные ускорители
- Дата публикации
- 20.08.2024
- Год выхода
- 2024
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 42
Библиография
- 1. Акишин А.И., Новиков Л.С., Черник В.Н. Воздействие космической среды на материалы и оборудование космических аппаратов. // Новые наукоемкие технологии в технике. Энциклопедия. Т. 17. / Ред. Новиков Л.С., Панасюк М.И. М.: ЗАО НИИ “ЭНЦИТЕХ”, 2000. С. 100.
- 2. Гужова С.К., Новиков Л.С., Черник В.Н., Скурат В.Е. Воздействие космической среды на материалы и оборудование космических аппаратов. // Модель космоса. Т. 2. / Ред. Новикова Л.С. М.: Книжный дом “Университет”, 2007. С. 171.
- 3. Minton T.K., Garton D.J. Dynamics of Atomic Oxygen Induced Polymer Degradation in Low Earth Orbit. // Chemical Dynamics in Extreme Environments. Advanced Series in Physical Chemistry. V. 11. / Ed. Dressier R.A. World Scientific Publishing, 2001. P. 420.
- 4. Gordo P., Frederico T., Melício R., Duzellier S., Amorim A. // Adv. Space Res. 2020. V. 66. P. 307.
- 5. Tagawa M., Minton T.K. // MRS Bull. 2010. V. 35. P. 35.
- 6. Акишин А.И., Новиков Л.С. Физические процессы на поверхности искусственных спутников Земли. М.: Изд-во МГУ, 1987. 89 с.
- 7. Акишин А.И., Гужова С К. // Физика и химия обработки материалов. 1993. № 3. С. 40.
- 8. Duo S.W., Li M.S., Zhou Y.C. // J. Mater. Sci. Technol. 2003. V. 19. Iss. 6. P. 535.
- 9. Тупиков В.И., Клиншпонт Э.Р., Милинчук В. К. // Химия высоких энергий. 1996. Т. 30. С. 49.
- 10. Гулино Д.А. // Аэрокосмическая техника. 1989. № 5. С. 119.
- 11. Chen J., Ding N., Li Z., Wang W. // Prog. Aerosp. Sci. 2016. V. 83. P. 37. https://www.doi.org/10.10.16/j.paerosci.2016.02.002
- 12. Zhao W., Li W., Liu H., Zhu L. // Chinese Journal of Aeronautics. 2010. V. 23. P. 268. https://www.doi.org/10.1016/s1000-9361 (09)60215-6
- 13. Imamura S., Sasaki M., Yamamoto Y. // Jpn. J. Soc. Aeronaut. Space Sci. 2021. V. 69. P. 35. https://www.doi.org/10.2322/jjsass.69.35
- 14. Yugo Kimoto, Kazuki Yukumatsu, Aki Goto // Acta Astronautica. 2021. V. 179. P. 695. https://www.doi.org/10.1016/j.actaastro.2020.11.048
- 15. Shalin R.E., Minakov V.T., Deev I.S., Nikishin E.F. // Proc. 7th Int. Symposium On Materials in Space Environment. Toulouse, France. 1997. P. 375.
- 16. De Groh K.K., Banks B.A., McCarthy C. // Proc. 10th Int. Symposium on Materials in a Space Environment and 8th Int. Conf. of Protection of Materials and Structures in a Space Environment. Colliuore, France. 2006. P. 215.
- 17. Kleiman J., Iskanderova Z., Gudimenko Y. // Proc. 9th Symposium on Materials in Space Environment. Noordwijk, Netherlands. 2003. P. 313.
- 18. Новиков Л.С., Черник В.Н. Применение плазменных ускорителей в космическом материаловедении. М.: Университетская книга, 2008. 89 с.
- 19. А.с. № 1797448 (СССР). Газоpазpядный источник плазмы дуоплазмотpонного типа. / МГУ им. М.В. Ломоносова. Черник В.Н. // Б.И. 1995. № 19. С. 3.
- 20. Chernik V.N. // Proc. 7th Int. Symposium Materials in Space Environment, Toulouse, France. 1997. P. 237.
- 21. ASTM. Standard Practics for Ground Laboratory Atomic Oxygen Interaction Evaluation of Material for Space Applications. Designation E 2089-00. 2006.
- 22. Li Y., Qian Y., Qi H., Li J., Sun J. // Adv. Mater. 2018. V. 30. P. 1803854.
- 23. Eduok U., Faye O., Szpunar J. // Prog. Org. Coat. 2017. V. 111. P. 124. https://www.doi.org/10.1016/j.porgcoat.2017.05.012
- 24. Черник В.Н. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2014. Т. 18. № 3. С. 44.
