Космическое материаловедение. Акишин А.И. - 127 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

127
Проблема, рассматриваемая в настоящей главе, имеет более широ-
кий интерес. Так, например, техника травления фоторезистов из поли-
мерных материалов с помощью кислородной плазмы находит широкое
применение в технологии изготовления микросхем [8].
При использовании на борту КА высоковольтных солнечных бата-
рей с U
p
>200В, могут возникать разряды, вызванные ионной бомбар-
дировкой участков солнечной батареи, имеющих высокий отрицатель-
ный потенциал по отношению к окружающей ионосферной плазме [9].
Перечень космических материалов, которые наиболее подвержены
эрозии при воздействии атомарного кислорода (АК) с энергией ~5эВ,
приведены ниже [4,5,10].
1. Композитные материалы с полимерной матрицей, графито-
эпоксидные композиты; матрицы из термопластической резины.
2. Материалы твердых смазок: MoS
2
; мягкие металлы (Ag; Pb; In),
полимеры.
3. Терморегулирующие покрытия (ТРП):
металлизированные полимеры: Al-тефлон, Al-каптон
органические краски (белые и черные).
4. Оптические материалы:
металлические покрытия: Ag, Al, Ni, Au, Ta, Ti, Zr
диэлектрические покрытия: MgF
2
; CaF
2
.
5. Компоненты космической энергетики: солнечные батареи, кап-
тоновые пленки, серебряные контакты, стеклянные волоконные компо-
зиты.
Отражатели: кремний, акрилы, фтористые полимеры, поликар-
бонаты, Ag,Al.
Защитные покрытия материалов: Ni, SiO
2
, TiO
2
, Al
2
O
3
, ZnO, Ni/SiO
2
,
ITO, In
2
O
3
.
Экспериментальные методы имитационных испытаний
В НИИЯФ МГУ с 1965г. проводились имитационные исследования
воздействия ионосферной кислородной плазмы, создаваемой с помо-
щью емкостного высокочастотного разряда с внешними электродами
(f~50МГц), на широкий класс космических материалов (терморегули-
рующие покрытия, полимерные материалы) [11-14]. Образцы исследуе-
мых материалов размещались на внутренней поверхности кварцевого
цилиндра в пристеночной области положительного столба тлеющего
емкостного разряда непосредственно в плазме. Образцы подвергались
воздействию ионов и атомов кислорода с Е
и
~5-10 эВ при плотности по-
тока ионов j
и
~10
15
и/см
2
с, а также атомами j
а
~10
19
ат/см
2
с при Е
а
~0,04
эВ. По оценкам интенсивность облучения образцов вакуумным ультра-
   Проблема, рассматриваемая в настоящей главе, имеет более широ-
кий интерес. Так, например, техника травления фоторезистов из поли-
мерных материалов с помощью кислородной плазмы находит широкое
применение в технологии изготовления микросхем [8].
   При использовании на борту КА высоковольтных солнечных бата-
рей с Up>200В, могут возникать разряды, вызванные ионной бомбар-
дировкой участков солнечной батареи, имеющих высокий отрицатель-
ный потенциал по отношению к окружающей ионосферной плазме [9].
   Перечень космических материалов, которые наиболее подвержены
эрозии при воздействии атомарного кислорода (АК) с энергией ~5эВ,
приведены ниже [4,5,10].
   1. Композитные материалы с полимерной матрицей, графито-
эпоксидные композиты; матрицы из термопластической резины.
   2. Материалы твердых смазок: MoS2; мягкие металлы (Ag; Pb; In),
полимеры.
   3. Терморегулирующие покрытия (ТРП):
металлизированные полимеры: Al-тефлон, Al-каптон
органические краски (белые и черные).
   4. Оптические материалы:
 металлические покрытия: Ag, Al, Ni, Au, Ta, Ti, Zr
диэлектрические покрытия: MgF2; CaF2.
    5. Компоненты космической энергетики: солнечные батареи, кап-
тоновые пленки, серебряные контакты, стеклянные волоконные компо-
зиты.
        Отражатели: кремний, акрилы, фтористые полимеры, поликар-
бонаты, Ag,Al.
   Защитные покрытия материалов: Ni, SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO, Ni/SiO2,
ITO, In2O3.

        Экспериментальные методы имитационных испытаний
   В НИИЯФ МГУ с 1965г. проводились имитационные исследования
воздействия ионосферной кислородной плазмы, создаваемой с помо-
щью емкостного высокочастотного разряда с внешними электродами
(f~50МГц), на широкий класс космических материалов (терморегули-
рующие покрытия, полимерные материалы) [11-14]. Образцы исследуе-
мых материалов размещались на внутренней поверхности кварцевого
цилиндра в пристеночной области положительного столба тлеющего
емкостного разряда непосредственно в плазме. Образцы подвергались
воздействию ионов и атомов кислорода с Еи~5-10 эВ при плотности по-
тока ионов jи~1015 и/см2с, а также атомами jа~1019 ат/см2с при Еа~0,04
эВ. По оценкам интенсивность облучения образцов вакуумным ультра-
                                  127

Страницы