應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，在航天等領域有著廣泛的應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、電子分別與應力場耦合作用下聚酰亞胺的力學性能損傷以及光學性能的退化，通過EPR電子順磁共振技術研究樣

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構及官能團的變化，通過SEM掃描電鏡研究了樣品表面形貌及斷口形貌的變化，揭示宏觀力學性能、光學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性能和光學性能的降低，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。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)子輻照與應力場耦合作用相對只進行輻照的樣品，樣品的力學性能和光學性能出現(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小；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，這主要是在施加應變的過程中，樣品內(nèi)