空间粉尘环境因素对航天器材料损伤的研究动态

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作者 白羽 杨德庄 +1 位作者 何世禹 叶铸玉 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期49-53,共5页

简要阐述空间粉尘的定义、来源、空间分布状况及与航天器发生碰撞概率,并从空间粉尘与航天器外表材料交互作用角度,综述空间粉尘环境因素对热控涂层、高温热管、光学材料、太阳电池和绝缘隔热层影响的国内外研究动态.地面模拟试验表明,... 简要阐述空间粉尘的定义、来源、空间分布状况及与航天器发生碰撞概率,并从空间粉尘与航天器外表材料交互作用角度,综述空间粉尘环境因素对热控涂层、高温热管、光学材料、太阳电池和绝缘隔热层影响的国内外研究动态.地面模拟试验表明,空间粉尘高速撞击下对这些材料与元器件会产生不同程度的损伤. 展开更多

关键词 粉尘 损伤 环境因素 研究动态 影响 状况 综述 航天器材料 地面模拟试验 高速撞击

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空间环境防护型薄膜评述 被引量：4

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作者 王丹 魏强 +1 位作者 刘海 刘圣贤 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期28-32,共5页

空间环境的复杂性和特殊性对航天器的使用寿命和性能造成严重威胁。提高航天器表面材料抵抗空间环境作用的能力一直是空间技术开发工作的重点关注问题。目前,表面薄膜技术已被广泛应用在航天器热控涂层、光学器件等方面的空间防护。针... 空间环境的复杂性和特殊性对航天器的使用寿命和性能造成严重威胁。提高航天器表面材料抵抗空间环境作用的能力一直是空间技术开发工作的重点关注问题。目前,表面薄膜技术已被广泛应用在航天器热控涂层、光学器件等方面的空间防护。针对航天器在空间原子氧环境、空间等离子体环境、空间污染环境中的空间环境效应问题,详细介绍了相应空间环境防护薄膜的研究现状及主要制备方法。在地面空间模拟实验和飞行试验成果的基础上,对这些防护薄膜的空间环境适应性进行了分析,总结了空间环境防护薄膜应具备的综合性能,提出复杂型薄膜的开发和空间环境防护薄膜标准评价体系的建立是今后研究的重点。 展开更多

关键词 防护薄膜 原子氧 等离子体 空间污染 制备方法 性能评价

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柔性热控材料性能及其空间稳定性的研究现状 被引量：1

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作者 李瑞琦 李春东 何世禹 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2009年第6期81-84,共4页

柔性热控材料作为航天器表面材料,在轨服役过程中要经受带电粒子辐照、高真空、原子氧、交变温度场等各种空间环境因素的作用,柔性热控材料的性能及其空间稳定性对维持航天器正常工作环境至关重要。对柔性热控材料的工作原理及主要应用... 柔性热控材料作为航天器表面材料,在轨服役过程中要经受带电粒子辐照、高真空、原子氧、交变温度场等各种空间环境因素的作用,柔性热控材料的性能及其空间稳定性对维持航天器正常工作环境至关重要。对柔性热控材料的工作原理及主要应用作简单介绍,重点综述柔性热控材料性能空间稳定性的研究现状,具体分析空间辐照、原子氧、充放电及空间微粒子对材料性能的影响,并阐述相应的防护措施。 展开更多

关键词 柔性热控材料 性能 稳定性 空间环境

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碳(石墨)/环氧复合材料及其在航天器上应用研究进展 被引量：24

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作者 姜利祥 何世禹 +2 位作者 杨士勤 陈平 盛磊 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期39-43,46,共6页

综述了空间环境因素的特征及其效应 ,包括太阳电磁辐射、带电粒子辐射、空间真空效应、冷黑环境、原子氧侵蚀、微流星和空间碎片的撞击。碳 (石墨 )纤维、环氧树脂、碳 (石墨 ) /环氧复合材料的性能以及碳 (石墨 )

关键词 空间环境因素 复合材料 航天器 碳 石墨 环氧树脂 碳纤维

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美国用于空间站辐射器中的热控涂层 被引量：20

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作者 王旭东 何世禹 +1 位作者 杨德庄 魏鹏飞 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期12-18,共7页

综述了六种美国可用于空间站辐射器中的热控涂层。从涂层的性能、价格、质量以及成熟性研究 ,对这六种热控涂层进行了评价。结果表明 ,Z— 93型热控涂层最适合用于空间站的辐射器中 ,镀银F— 4

关键词 热控涂层 空间站辐射器 性能 质量 Z-93型 F-46型

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聚合物/纳米复合材料的制备、性能及其应用展望 被引量：8

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作者 姜利祥 何世禹 +1 位作者 陈平 盛磊 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期1-7,共7页

介绍了纳米粒子的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应等特性,聚合物/纳米复合材料的概念和结构性能;综述了聚合物/纳米复合材料的几种常用制备方法;总结了由于纳米粒子的存在聚合物/纳米复合材料在力学、光、电、磁等方面呈现出常规材... 介绍了纳米粒子的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应等特性,聚合物/纳米复合材料的概念和结构性能;综述了聚合物/纳米复合材料的几种常用制备方法;总结了由于纳米粒子的存在聚合物/纳米复合材料在力学、光、电、磁等方面呈现出常规材料不具备的特性,并结合其特性展望了聚合物/纳米复合材料的应用前景。 展开更多

关键词 聚合物 纳米复合材料 制备 材料性能 应用前景

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ZnO白漆空间性能退化的地面恢复与保护研究 被引量：5

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作者 王旭东 顾鹏飞 +2 位作者 李春东 何世禹 杨德庄 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期7-10,16,共5页

地面环境与空间环境间的巨大差异对氧化锌白漆的性能退化研究影响很大。为了在地面模拟实验中保护氧化锌白漆的光学性能退化,在模拟的空间环境下对S781白漆进行了150keV质子辐照实验,辐照后分别在原位、空气、真空、氩气和液氮环境下研... 地面环境与空间环境间的巨大差异对氧化锌白漆的性能退化研究影响很大。为了在地面模拟实验中保护氧化锌白漆的光学性能退化,在模拟的空间环境下对S781白漆进行了150keV质子辐照实验,辐照后分别在原位、空气、真空、氩气和液氮环境下研究了S781白漆光谱反射系数的变化和太阳吸收比的变化。结果表明:空气暴露后,氧在氧化锌表面的化学吸附使光学性能退化显著恢复。真空、氩气和液氮能够抑制气体的化学吸附,因此对光学性能退化具有保护作用。此外,液氮的冻析效应也有助于抑制光学性能退化的恢复。 展开更多

关键词 空间环境 性能退化 氧化锌白漆 地面环境

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PET纤维/环氧复合材料界面性能改性研究 被引量：5

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作者 秦伟 吴晓宏 +1 位作者 张志谦 王福平 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1162-1164,共3页

PET纤维表面呈惰性、不易与树脂浸润,有必要对PET纤维表面进行处理,提高PET纤维的的表面活性,进而提高PET纤维/环氧复合材料界面性能.采用冷等离子体技术对PET纤维进行表面处理,利用ES CA和SEM分析了冷等离子体处理前后PET纤维表面的元... PET纤维表面呈惰性、不易与树脂浸润,有必要对PET纤维表面进行处理,提高PET纤维的的表面活性,进而提高PET纤维/环氧复合材料界面性能.采用冷等离子体技术对PET纤维进行表面处理,利用ES CA和SEM分析了冷等离子体处理前后PET纤维表面的元素组成和层间剪切断口形貌的变化;研究了冷等离子处理前后浸润性、PET纤维/环氧复合材料界面性能的变化.结果表明:经冷等离子体处理PET纤维表面含氧和氮的极性基团增加、浸润性改善显著,进而使涤纶纤维/环氧复合材料界面剪切强度提高. 展开更多

关键词 PET纤维/环氧复合材料 界面性能 表面改性 冷等离子体 浸润性 断口

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RTM成型复合材料的界面改性 被引量：4

9

作者 秦伟 张志谦 +1 位作者 吴晓宏 王福平 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期206-208,212,共4页

研究了反应注塑(RTM)成型的复合材料不同层次界面的特点,并分别采用冷等离子处理和超声处理对RTM成型的复合材料界面性能进行改性。结果表明,RTM成型复合材料不同层次界面性能是不同的,通过冷等离子体和超声处理可以提高树脂对纤维增强... 研究了反应注塑(RTM)成型的复合材料不同层次界面的特点,并分别采用冷等离子处理和超声处理对RTM成型的复合材料界面性能进行改性。结果表明,RTM成型复合材料不同层次界面性能是不同的,通过冷等离子体和超声处理可以提高树脂对纤维增强体的浸润性,进而可以改善复合材料的界面性能,而界面的好坏直接影响RTM成型复合材料的力学性能。 展开更多

关键词 RTM工艺 复合材料 界面改性 反应注塑成型 冷等离子体处理 超声处理 界面性能

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真空热循环对空间级缩合型硅橡胶拉伸性能的影响 被引量：4

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作者 张丽新 杨士勤 何世禹 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期12-14,共3页

对空间级缩合型硅橡胶 KH- X- B进行了真空热循环试验 (12 3～ 4 0 3K,10 - 5Pa)。测试了热循环前后材料的质损率、拉伸性能、热膨胀性能 ,讨论了循环过程中的应变滞后效应和附加残余应变以及它们对材料的强化作用。结果表明 ,材料质损... 对空间级缩合型硅橡胶 KH- X- B进行了真空热循环试验 (12 3～ 4 0 3K,10 - 5Pa)。测试了热循环前后材料的质损率、拉伸性能、热膨胀性能 ,讨论了循环过程中的应变滞后效应和附加残余应变以及它们对材料的强化作用。结果表明 ,材料质损率随循环次数增加而提高后趋于平缓 ;室温及高温拉伸强度随循环次数的增加是先增强而后下降 ;循环过程中发生应变滞后现象 ,且第一次循环后产生附加残余应变 ,2 0 6次循环后残余应变消失 ,材料强化 ,4 0 0次循环后重新产生残余应变 ,材料强度下降。 展开更多

关键词 拉伸性能 硅橡胶 真空热循环 拉伸强度 应变滞后 航天器 材料

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真空紫外线对聚合物材料表面的影响 被引量：4

11

作者 彭桂荣 杨德庄 +2 位作者 何世禹 李丹明 姜立祥 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期6-9,共4页

针对航天需要 ,研究了聚四氟乙烯 (PTFE)和聚脂 (PET)在真空紫外线 (VUV)作用下的表面层变化。发现在所采用的射流式真空紫外线源的辐照作用下 ,聚四氟乙烯和聚脂颜色变成黑褐色。而且对表面的 X光电子能谱(XPS)分析发现辐照后材料表面... 针对航天需要 ,研究了聚四氟乙烯 (PTFE)和聚脂 (PET)在真空紫外线 (VUV)作用下的表面层变化。发现在所采用的射流式真空紫外线源的辐照作用下 ,聚四氟乙烯和聚脂颜色变成黑褐色。而且对表面的 X光电子能谱(XPS)分析发现辐照后材料表面发生碳的富集。热失重分析发现辐照后样品失重增大。 展开更多

关键词 真空紫外线 聚脂 聚四氟乙烯 射流式真空紫外线源

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质子辐照空间级硅橡胶的正电子淹没寿命谱研究 被引量：4

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作者 张丽新 杨世勤 何士禹 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期629-632,共4页

用正电子淹没寿命谱方法 (PAL S)研究了质子辐照对空间级硅橡胶 KH- L - Y微观结构的影响。试验结果表明 ,PAL S谱所揭示的最长寿命成分的 τ3 ,I3 及自由体积分数 Vf 随辐照剂量的增加开始明显下降 ;而当辐照剂量大于 10 1 5cm- 2 后 ... 用正电子淹没寿命谱方法 (PAL S)研究了质子辐照对空间级硅橡胶 KH- L - Y微观结构的影响。试验结果表明 ,PAL S谱所揭示的最长寿命成分的 τ3 ,I3 及自由体积分数 Vf 随辐照剂量的增加开始明显下降 ;而当辐照剂量大于 10 1 5cm- 2 后 ,随剂量的增加平缓上升。辐照剂量小于 10 1 5cm- 2 时 ,质子辐照使硅橡胶自由体积减小 ,分子链间堆砌紧密 ;辐照剂量大于 10 1 5cm- 2时 ,质子辐照使硅橡胶自由体积增大。交联密度及 DMA测试结果同样表明 ,质子辐照在剂量较小时硅橡胶的交联密度及玻璃化转变温度增加 ,辐照以交联效应为主 ;而剂量较大时辐照降解占优势。 展开更多

关键词 空间级硅橡胶 正电子淹没寿命谱 自由体积 质子辐照 微观结构 航天材料

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空间带电粒子辐照效应的地面加速试验研究 被引量：5

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作者 魏强 刘海 +1 位作者 何世禹 杨德庄 《航天返回与遥感》 2005年第2期46-49,60,共5页

空间带电粒子辐照下空间材料的损伤与失效是空间材料学研究的重要组成内容,地面模拟加速试验是研究材料辐照损伤效应的重要方法和技术途径。文章阐述了地面辐照加速试验的方法及相关概念,以光学石英玻璃为例验证辐照加速试验与模拟等效... 空间带电粒子辐照下空间材料的损伤与失效是空间材料学研究的重要组成内容,地面模拟加速试验是研究材料辐照损伤效应的重要方法和技术途径。文章阐述了地面辐照加速试验的方法及相关概念,以光学石英玻璃为例验证辐照加速试验与模拟等效区间的概念,为当前研究材料在空间带电粒子辐照环境条件下的行为与航天器设计、选材提供科学依据。 展开更多

关键词 地面加速试验 辐照效应 模拟等效区间

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纳米材料提高碳/环氧复合材料抗紫外辐照性能研究 被引量：1

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作者 陈平 盛磊 +2 位作者 黄航 姜利祥 何世禹 《航天返回与遥感》 2002年第1期46-48,共3页

随着对长寿命、高可靠卫星的需求增加,中国卫星上常用的碳/环氧复合材料的抗空间紫外辐照性能研究极为迫切。利用强吸收紫外辐照的纳米材料来改善复合材料结构抗空间紫外辐照能力是提高卫星可靠性、延长寿命的有效途径。通过环境模拟实... 随着对长寿命、高可靠卫星的需求增加,中国卫星上常用的碳/环氧复合材料的抗空间紫外辐照性能研究极为迫切。利用强吸收紫外辐照的纳米材料来改善复合材料结构抗空间紫外辐照能力是提高卫星可靠性、延长寿命的有效途径。通过环境模拟实验取得了初步结果。 展开更多

关键词 纳米材料 碳/环氧复合材料 抗紫外辐照 卫星材料

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空间粉尘对航天器高温热管撞击效应的研究

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作者 白羽 杨德庄 +1 位作者 叶铸玉 Н.Д.Сёмкин 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期513-515,共3页

本文利用爆炸式和电磁式加速器模拟研究空间粉尘粒子对高温热管的碰撞损伤效应.研究表明,微米级粉尘粒子难以击穿航天器高温热管管壁,但对热管表面的热控涂层光学性能变化有较大影响.亚毫米级粉尘粒子取决于速度的不同,高温热管由表面... 本文利用爆炸式和电磁式加速器模拟研究空间粉尘粒子对高温热管的碰撞损伤效应.研究表明,微米级粉尘粒子难以击穿航天器高温热管管壁,但对热管表面的热控涂层光学性能变化有较大影响.亚毫米级粉尘粒子取决于速度的不同,高温热管由表面热控涂层光学性能下降一直到被击穿发生载热体的泄漏现象.针对高温热管在高速粉尘粒子撞击下的运行密封性和辐射功率等问题进行了试验研究及理论分析.测量结果表明,高温热管在工作温度T=900 K时,被粉尘粒子击穿的速度由常温下的5.3 km/s降为4.8 km/s. 展开更多

关键词 空间粉尘 高温热管 高速撞击 地面模拟 粉尘粒子 航天器 撞击 空间 热控涂层 光学性能

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室温硫化硅橡胶及其在航天器上的应用 被引量：23

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作者 邸明伟 张丽新 +1 位作者 何世禹 杨德庄 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期7-11,24,共6页

概述了室温硫化硅橡胶的类型、硫化机理及其研究进展,阐述了空间级硅橡胶的制备以及硅橡胶与空间环境的交互作用,介绍了室温硫化硅橡胶在航天器太阳能电池、热控涂层及舱体密封上的应用,并提出了今后空间级硅橡胶的主要研究方向。

关键词 室温硫化硅橡胶 航天器 硫化机理 空间环境 太阳能电池 热控涂层 舱体密封

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Ti-6Al-4V合金表面的热氧化/真空扩散处理 被引量：14

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作者 刘勇 杨德庄 +1 位作者 何世禹 武万良 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期177-180,共4页

利用热氧化后真空扩散处理工艺在Ti 6Al 4V合金表面制备了与基体结合良好的硬化层 ,并在空气和真空条件下分别进行了摩擦磨损试验。结果表明 ,硬化层由表面氧化物薄层和氧扩散区组成 ,硬化深度可达 6 0μm。经 84 0℃真空扩散后 ,在表... 利用热氧化后真空扩散处理工艺在Ti 6Al 4V合金表面制备了与基体结合良好的硬化层 ,并在空气和真空条件下分别进行了摩擦磨损试验。结果表明 ,硬化层由表面氧化物薄层和氧扩散区组成 ,硬化深度可达 6 0μm。经 84 0℃真空扩散后 ,在表面硬化层中发现有Ti3 Al相形成 ,使沿层深方向的硬度下降趋势变缓。热氧化 /真空扩散处理可有效地降低在空气和真空中的Ti 6Al 4V合金与GCr15钢的干摩擦因数 ,提高Ti 6Al 展开更多

关键词 Ti—6AI—4V合金 热氧化 真空扩散处理 硬化层 摩擦 磨损

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纳米粒子对硅橡胶的增强改性研究进展 被引量：12

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作者 邸明伟 张丽新 +1 位作者 何世禹 杨德庄 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期65-67,69,共4页

纳米粒子和纳米复合技术对于开发新型功能复合材料具有十分重要的意义,其中纳米粒子对橡胶的复合改性为硅橡胶性能的提高提供了新的途径。评述了二氧化硅、黏土、氧化铝、碳酸钙、二氧化钛等纳米粒子对硅橡胶的物理机械性能、耐热性能... 纳米粒子和纳米复合技术对于开发新型功能复合材料具有十分重要的意义,其中纳米粒子对橡胶的复合改性为硅橡胶性能的提高提供了新的途径。评述了二氧化硅、黏土、氧化铝、碳酸钙、二氧化钛等纳米粒子对硅橡胶的物理机械性能、耐热性能、阻燃性能及耐老化性能等方面的增强改性,简述了溶胶一凝胶法、层问插入法及共混法三种纳米硅橡胶复合材料的制备方法,并指出了纳米硅橡胶复合材料的研究发展方向。 展开更多

关键词 纳米粒子 硅橡胶 增强 改性

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电子通量对ZnO/K_2SiO_3热控涂层光学性能的影响 被引量：9

19

作者 王旭东 何世禹 杨德庄 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期476-480,共5页

研究了电子通量对 Zn O/ K2 Si O3热控涂层光学性能的影响。分别采用通量为 5× 10 1 1 / cm2·s,8× 10 1 1 / cm2 · s,1× 10 1 2 / cm2 · s和 5× 10 1 2 / cm2 · s的电子对试样进行辐照。电子... 研究了电子通量对 Zn O/ K2 Si O3热控涂层光学性能的影响。分别采用通量为 5× 10 1 1 / cm2·s,8× 10 1 1 / cm2 · s,1× 10 1 2 / cm2 · s和 5× 10 1 2 / cm2 · s的电子对试样进行辐照。电子辐照下涂层的光学性能发生了退化 ,并且发现了退化涂层在空气中的“漂白”现象。分析了 Zn O/ K2 Si O3热控涂层光学性能的退化机制 ,同时讨论了电子通量对太阳光谱吸收系数的影响。实验结果发现 ,在 5× 10 1 1～ 1× 10 1 2 / cm2·s的电子通量范围内 ,电子通量对 Zn O/ K2 Si O3热控涂层光学性能的影响相同。因此在这个电子通量范围内 ,采用加速地面试验来模拟空间的电子辐照效应是有效的。 展开更多

关键词 电子通量 ZnO/K2SiO3 电子辐照 热控涂层 光学性能 空间环境 航天器 氧化锌 地面模拟试验 亚硫酸钾 热控制系统

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质子辐照对MQ硅树脂增强的加成型硅橡胶质损及热性能的影响 被引量：8

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作者 邸明伟 张丽新 +1 位作者 何世禹 杨德庄 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期165-168,共4页

采用空间综合辐照模拟设备研究了100 keV和150 keV能量的质子辐照对MQ硅树脂增强的加成型硅橡胶的损伤及其对硅橡胶热性能的影响。试验结果表明:质子辐照后,硅橡胶表面出现损伤裂纹,随辐照能量和剂量的增加,裂纹的数量增多,裂纹增大;质... 采用空间综合辐照模拟设备研究了100 keV和150 keV能量的质子辐照对MQ硅树脂增强的加成型硅橡胶的损伤及其对硅橡胶热性能的影响。试验结果表明:质子辐照后,硅橡胶表面出现损伤裂纹,随辐照能量和剂量的增加,裂纹的数量增多,裂纹增大;质子辐照后,硅橡胶的质量有所损失,其质损率随辐照能量和剂量的增加而增加;质子辐照后硅橡胶的耐热性随辐照剂量的增加先略有增加而后下降,经辐照后的硅橡胶在玻璃态和玻璃转变区的温度区间内收缩率降低,而在高弹态的温度区间内膨胀率增加。 展开更多

关键词 加成型硅橡胶 MQ增强 质子辐照 热性能 损伤

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