聚酰亞胺(PI)是一種綜合性能十分優(yōu)異的芳雜環(huán)聚合物材料,在空間領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。近年來(lái),隨著人們對(duì)空間環(huán)境認(rèn)識(shí)的不斷深入,傳統(tǒng)的PI 材料在空間環(huán)境尤其是低地球軌道(LEO)環(huán)境中的被侵蝕問(wèn)題已引起了廣泛的重視。LEO 的空間環(huán)境因素很復(fù)雜,其中包括原子氧(AO)、真空紫外(VUV)輻射等。原子氧是一種極其活潑的物質(zhì),其與航天器表面高速撞擊時(shí)會(huì)產(chǎn)生很高的能量,足以引發(fā)PI 化學(xué)鍵的斷裂,進(jìn)而引起其物理、機(jī)械以及光學(xué)性能的改變。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間原子氧的輻照,最終可導(dǎo)致PI 的降解。為此,人們開(kāi)展了一系列研究來(lái)提高PI 的抗原子氧能力。目前常采用的技術(shù)措施包括復(fù)合型以及本征型兩種。
所謂復(fù)合型技術(shù)措施,主要是在PI薄膜表面涂覆具有抗原子氧特性的涂層,或者將某些抗原子氧金屬或金屬氧化物填充到PI 材料中從而達(dá)到提高其抗原子氧侵蝕的目的。雖然該方法能間接地改善PI 的抗原子氧特性,但又在很大程度上受設(shè)備、工藝等因素的影響,實(shí)際效果不盡理想,還有待進(jìn)一步研究提高。所謂本征型技術(shù)措施,是通過(guò)將某些特定基團(tuán)(如磷、硅等)引入PI 分子結(jié)構(gòu)中,利用這些基團(tuán)可與原子氧作用原位生成鈍化層這一特性,賦予PI“自鈍化”、“自修復(fù)”、“自愈合”的效果。近年來(lái),本征型抗原子氧PI 材料的研究得到了廣泛重視。