應(yīng)力場與帶電粒子輻照耦合作用下聚酰亞胺薄膜的損傷行為.pdf

1、聚酰亞胺薄膜材料因其十分優(yōu)異的綜合性能，在航天等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用背景和不可替代性，但航天器在空間運行服役的過程中，會受到帶電粒子輻照、應(yīng)力場等環(huán)境因素的作用，會對材料造成損傷，使材料性能下降，因航天器的特殊性，材料出現(xiàn)損傷后是不可修復(fù)的，因此有必要對聚酰亞胺材料的損傷進行研究。
　　本文研究了質(zhì)子、電子兩種帶電粒子輻照，以及質(zhì)子、電子分別與應(yīng)力場耦合作用下聚酰亞胺的力學(xué)性能損傷以及光學(xué)性能的退化，通過EPR電子順磁共振技術(shù)研究樣

2、品自由基缺陷的形成及時效演化機制的不同，利用XRD、紅外光譜、拉曼光譜揭示了樣品結(jié)構(gòu)及官能團的變化，通過SEM掃描電鏡研究了樣品表面形貌及斷口形貌的變化，揭示宏觀力學(xué)性能、光學(xué)性能與微觀缺陷之間的聯(lián)系，以及不同條件下樣品損傷行為之間的不同。
　　研究表明，帶電粒子輻照會造成材料的力學(xué)性能和光學(xué)性能的降低，質(zhì)子輻照對性能的影響更大。質(zhì)子輻照后樣品的抗拉強度和斷裂伸長率都明顯下降，而且斷裂行為發(fā)生一定的變化，在斷口附近出現(xiàn)條狀裂紋，但

3、樣品性能下降的趨勢隨輻照注量的變化并不大，這主要與自由基缺陷的含量有關(guān)。電子輻照后樣品性能也出現(xiàn)下降但電離損傷對材料造成的損傷不明顯。
　　質(zhì)子輻照與應(yīng)力場耦合作用相對只進行輻照的樣品，樣品的力學(xué)性能和光學(xué)性能出現(xiàn)相對的上升。耦合作用后樣品的抗拉強度出現(xiàn)上升，光學(xué)透過率和斷裂伸長率相比于只進行輻照的樣品，與原始樣品之前的差距要??；兩者相比耦合作用下樣品的自由基含量出現(xiàn)下降，分子鏈的排列有擇優(yōu)取向，這主要是在施加應(yīng)變的過程中，樣品內(nèi)