原子氧、紫外辐照对锦纶材料力学性能影响试验研究
2021-05-12张文博
航天器环境工程 2021年2期
隋 蓉,张文博,蒋 伟
(北京空间机电研究所,北京 100094)
0 引言
随着航天技术的发展,越来越多的柔性非金属材料应用于航天器。柔性结构具有可折叠、质量小、展开面积和体积大等特点,可以实现传统刚性结构无法企及的功能。织物材料作为典型的柔性材料,在空间柔性可展开结构中有着广泛应用[1-2]。柔性织物材料在空间环境应用中将承受多因素的协同作用,其环境适应性是必须要考虑的因素[3]。在低地球轨道,对于暴露在空间环境中的飞行器外表材料,原子氧和紫外辐照是对材料性能,尤其是力学性能,影响显著的2 个因素[4]。研究人员发现,原子氧与紫外辐照之间存在协同效用,且在不同材料中具有不同的表现[5]。在对带涂层聚酰亚胺[6]、含氟聚酰亚胺[7]、Teflon[8]、聚氯乙烯[8]、聚四氟乙烯[9]的原子氧、紫外辐照协同试验研究中发现,原子氧、紫外辐照的协同作用效果大于单因素作用效果。而在对聚酰亚胺[10-12]的原子氧、紫外辐照协同试验研究中发现,原子氧、紫外辐照的协同作用效果弱于单因素作用效果。
锦纶材料作为一种常用的合成纤维材料,其应用已拓展至空间环境领域[2],但目前尚未见对锦纶材料耐原子氧、紫外辐照特性开展研究的相关报道。本文以锦纶材料为研究对象,对不同缝制结构锦纶材料在原子氧与紫外辐照协同作用下的力学性能变化进行试验研究。
1 锦纶材料的原子氧、紫外辐照协同试验设计
1.1 试验件
试验材料选取K59321 锦丝绸(原材料为锦纶66)。……
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