杨 阳 徐 辉 石佩洛 武博涵 王黑龙 车 丽

(1 航天材料及工艺研究所，北京 100076) (2 北京卫星环境工程研究所，北京 100094) (3 大连海事大学 环境科学与工程学院，大连 116026 )

原子氧对碳纤维增强氰酸酯复合材料的侵蚀及机理研究

杨 阳1徐 辉1石佩洛1武博涵2王黑龙3车 丽3

(1 航天材料及工艺研究所，北京 100076) (2 北京卫星环境工程研究所，北京 100094) (3 大连海事大学 环境科学与工程学院，大连 116026 )

碳纤维增强氰酸酯复合材料，原子氧暴露试验，散射试验，SEM试验，XPS试验

0 引言

碳纤维增强氰酸酯复合材料由于具有优异的热学、力学和电绝缘性能，广泛应用于航天器结构。在低地轨道环境中原子氧通过不同的反应机理与多种材料相互作用，导致大部分聚合物化学键断裂、分解等。AO所引起的这些问题可以总结为腐蚀、氧化、非弹性散射、发光以及AO的重新结合。所以AO对航天器表面材料的物理和化学侵蚀是影响最严重的空间环境因素[1-6]。本文开展原子氧暴露等相关试验，研究原子氧对碳纤维增强氰酸酯复合材料的侵蚀及反应机理。

1 实验

1.1材料

采用热熔法制备MT300/702预浸料，将制备完成的预浸料按照0°纤维方向铺层制备厚度为2 mm的单向板，热压罐工艺固化制备单向板碳纤维/氰酸酯复合材料。

1.2原子氧暴露及散射试验

原子氧暴露及散射试验在激光解离式AO地面模拟设备上进行，该设备由大连海事大学和中科院大连化物所联合研制。试验设计的原子氧剂量为2.0×1020，5.0×1020，10.0×1020atoms/cm2，通过质谱探测器原位探测反应产物。

1.3质量损失