Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ / Химия высоких энергий

Исследование пленочных полимерных материалов, экспонированных на орбитальной космической станции "Мир"

Диссертация

Автор: Ананьева, Ольга Александровна

Заглавие: Исследование пленочных полимерных материалов, экспонированных на орбитальной космической станции "Мир"

Справка об оригинале: Ананьева, Ольга Александровна. Исследование пленочных полимерных материалов, экспонированных на орбитальной космической станции "Мир" : диссертация ... кандидата химических наук : 02.00.09 Обнинск, 2007 124 c. : 61 07-2/428

Физическое описание: 124 стр.

Выходные данные: Обнинск, 2007






Содержание:

Список условных сокращеиий Введение
Глава
I Литературный обзор
11 Получение и физико-химические свойства фторполимерных, двойных нолиимид-фторполимерных и односторонне алюминированных нолиимидных пленок
12 Влияние факторов космического пространства на полимерные материалы космических аппаратов
13 Радиационная обстановка в космическом пространстве
14 Термоциклирование в космосе
15 Полимерные материалы в условиях космического вакуума
16 Внешняя атмосфера космического аппарата
17 Взаимодействие полимерных материалов с атомарным кислородом
18 Терморегулирующие и экранно-вакуумные теплоизолирующие покрытия
Заключение

Введение:
Актуальность проблемы Как известно, в околоземном и дальнем Космосе на материалы космических аппаратов (КА) одновременно и периодически воздействует сложный набор различных по своей природе и интенсивности физических и из которых являются следующие: излучениями химических факторов, основными сверхвысокий вакуум; невесомость; облучение ионизирующими (высокоэнергетические электроны, протоны, космические лучи) и излучением Солнца; плазма; бомбардировка микрометеорными частицами, атомарными и молекулярными частицами, продуктами собственной внешней атмосферы; термоциклирование (несколько тысяч циклов в год в интервале температур 80 450 К) [1]. Итак, космическое пространство представляет собой уникальную термодинамическую систему, в которой материалы подвергаются воздействию большого числа различных по своей природе, интенсивности и динамике физических и химических факторов. Совокупность воздействий таких факторов космического пространства (ФКП) экстремальные условия на материалы рассматривается как по сравнению с наземными условиями. Однако на практически невозможно, лабораторных установках весьма сложно, и пока достаточно адекватно смоделировать экстремальные условия космического пространства. Исследования материалов в условиях воздействия ФКП имеют, вопервых, фундаментальное значение для создания научных основ поведения веществ и материалов в экстремальных условиях; во-вторых, они лежат в основе разработки прогностических моделей, необходимых для обоснования выбора материалов для КА, и создания научных основ космического материаловедения. Натурные эксперименты по различным научно-техническим проводились программам в нашей стране на искусственных спутниках земли «Электро», за рубежом НАСА (США) и Европейским «Метеор», «Ямал» и др. и космическим агентством, например, в рамках проектов LDEF, EURECA, CRRES, HST. Однако материалов, количество прошедших исследованных испытания в полимерных и композиционных натурных условиях и затем исследованных после возвращения на Землю, а также информация о результатах исследований очевидна этих материалов весьма ограничены. актуальность Поэтому совершенно дальнейших в натурных научно-техническая проведения систематических испытаний материалов непосредственно условиях космоса, как в полетных условиях, так и проведение их исследований после завершения постполетных подвергнуты полетных экспериментов, исследований длительному полимерных В этой связи материалов, проведение которые были экспонированию на поверхности орбитальной космической станции «Мир», является весьма важными и актуальным [2,3], В КА, используемых для решения различных научных и прикладных широко используются разнообразные различные задач в ближнем и дальнем Космосе, полимерные материалы [1], Так в большом объеме композиционные полимерные материалы, применяются обладающие уникальными механическими и функциональными характеристиками. Они применяются для создания механических конструкций, узлов и элементов тех частей требуется высокая динамическая жесткость КА, где конструкций для управления аппаратами и высокоточной ориентации, размерная стабильность, высокая жесткость, например, в рефлекторных космических антеннах, подложках панелей солнечных батарей и рупорных антенн. Для этих целей применяются, например, композиты на основе ароматических полиэфиров (полиэфиримидные, полифениленсульфидные, полиэфиркетонные), армированные высокопрочными стеклянными, органическими, углеродными волокнами, волокнами из жидкокристаллических полимеров [4], Полимерные материалы обеспечивают электронных надежность работы электроизоляционные электротехнических и приборов КА, В системах поддержания жизнедеятельности экипажа на орбитальных космических кораблях различные трубопроводы, баки и другие технические устройства изготавливаются из углеводородных полимерных материалов.Тепловой баланс КА, который определяется поступлением тепла от внешних (в основном от Солнца) и внутренних источников (аппаратура, двигатели коррекции и ориентации, экипаж корабля и пр.) и рассеянием его поверхностью, обеспечивается терморегулирующими покрытиями и экранновакуумной теплоизоляцией. Наиболее эффективный отвод избыточного тепла обеспечивают терморегулирующие покрытия при значениях коэффициента поглощения солнечного 8=0.8-0,9 [1,5]. Среди обладают излучения а=0.2-0.3 и степени черноты поверхности полимерных материалов наилучшим отводом тепла фторполнмерные пленки, например, полиимидные, политетрафторэтилен, сополимеры тетрафторэтилена с гексафторпропиленом, а также металлизированные полимерные пленки [1,6,7,8]. Именно поэтому орбитальной космической станции «Мир» были на поверхности специально проэкспонированы полиимидные и фторполимерные пленки, односторонне алюминированные полиимидные пленки, ламинатные пленки, состоящие из полиимидной основы и тонкого слоя фторполимера [2]. После орбитальной проведения космической длительного станции экспонирования «Мир» на поверхности научно- Государственным производственным центром им. М.В. Хруничева Российского авиационно- космического агентства кафедре общей и специальной химии ИАТЭ для исследований были предоставлены некоторые из указанных выше пленочных полимерных материалов. На кафедре был проведен цикл систематических исследований свойств и структуры экспонированных полиимидных пленок, который был обобщен в диссертационной работе аспирантки Пасевич О.Ф. [9]. Целью настоящей работы было продолжение дальнейших исследований других полимерных пленок, также прошедших натурные испытания на орбитальной космической станции «Мир», а именно: фторполимерные пленки марок Ф4-МБ и FEP-100 А; полиимидные пленки марки ПМ-1Э, защищенные кварцевыми стеклами; двойные полиимид-фторполимерные пленки марки ПМФ-351; односторонне алюминированные полиимидные пленки марки ПМ-1УЭ-0А. в настоящее время принято считать, что полимерные материалы на КА подвергаются основной деградации при воздействии потока атомарного кислорода. Однако при сравнении результатов, полученных на лабораторных установках, на которых не удается корректно смоделировать воздействие потока атомарного кислород именно с энергией 5 эВ, и в полетных условиях обнаружены качественные и количественные различия в изменении параметров полимерных материалов [1]. Например, установлено, что при бомбардировке атомами кислорода при наземных испытаниях скорость потери массы полиимидными пленками меньше, чем фторполимерными. Из результатов Поэтому одна из задач натурных испытаний следует обратная зависимость. работы состояла в пленок, прошедших условиях. сравнении деградации натурные испытания полиимидных и фторполимерных на станции «Мир» в идентичных К этой части работы примыкают исследования изменений свойств и структуры двойных (ламинатных) пленочных материалов, состояш;их из полиимидной пленки с нанесенным тонким слоем фторполимера. Целью этого