目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 空間環(huán)境 1
1.1.1 高真空 2
1.1.2 太陽紫外 3
1.1.3 中性粒子環(huán)境 4
1.1.4 帶電粒子輻射環(huán)境 5
1.1.5 熱循環(huán) 6
1.2 空間材料 7
1.2.1 按功能分類 7
1.2.2 按成分分類 7
1.3 空間環(huán)境評價技術(shù) 8
1.3.1 空間飛行試驗 9
1.3.2 理論模擬技術(shù) 9
1.3.3 地面模擬試驗 9
1.3.4 多功能空間摩擦學(xué)試驗裝置 12
1.4 聚合物及其復(fù)合材料摩擦學(xué) 15
1.4.1 磨損機(jī)理 16
1.4.2 聚合物摩擦學(xué)的影響因素 19
1.4.3 改性對聚合物材料摩擦學(xué)性能的影響 23
1.4.4 成型工藝產(chǎn)生的影響 33
參考文獻(xiàn) 34
第2章 原子氧輻照對聚合物摩擦學(xué)性能的影響 43
2.1 概述 43
2.1.1 原子氧對聚合物材料影響的研究 44
2.1.2 耐原子氧聚合物材料的研究 45
2.2 原子氧對典型聚合物摩擦副材料的影響 47
2.2.1 聚酰亞胺 47
2.2.2 聚四氟乙烯 52
2.3 耐原子氧聚合物復(fù)合材料的研究 58
2.3.1 Al2O3/PI復(fù)合材料 58
2.3.2 ZrO2/PI復(fù)合材料 64
2.3.3 MoS2/PI復(fù)合材料 69
2.3.4 GF/MoS2/PTFE復(fù)合材料 75
2.3.5 GF/Al2O3/PTFE復(fù)合材料 81
2.4 耐原子氧雜環(huán)聚合物的研究 86
2.4.1 含磷聚芳酰胺的制備 86
2.4.2 輻照前后薄膜的表面性質(zhì) 87
2.4.3 輻照前后薄膜的光學(xué)性能、力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能 91
參考文獻(xiàn) 94
第3章 紫外輻照對聚合物摩擦學(xué)性能的影響 100
3.1 概述 100
3.1.1 紫外輻照對化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響 101
3.1.2 紫外輻照對表面性質(zhì)的影響 102
3.2 紫外輻照對酚酞聚芳醚砜摩擦學(xué)性能的影響 105
3.2.1 表面結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成變化 106
3.2.2 表面潤濕性 108
3.2.3 表面形貌變化 108
3.2.4 摩擦系數(shù)變化情況 110
3.3 紫外輻照對聚酰亞胺摩擦學(xué)性能的影響 110
3.3.1 幾種共聚型聚酰亞胺薄膜的制備及結(jié)構(gòu)表征 111
3.3.2 表面化學(xué)組成變化 112
3.3.3 輻照前后的表面形貌 115
3.3.4 輻照前后的摩擦特性 117
參考文獻(xiàn) 120
第4章 質(zhì)子輻照對聚合物摩擦學(xué)性能的影響 124
4.1 概述 124
4.1.1 質(zhì)子輻照對聚合物化學(xué)結(jié)構(gòu)和組成的影響 124
4.1.2 質(zhì)子輻照對聚合物熱學(xué)性質(zhì)的影響 128
4.1.3 質(zhì)子輻照對聚合物機(jī)械性能的影響 129
4.2 質(zhì)子輻照能量和劑量對酚酞聚芳醚砜的影響 130
4.2.1 表面結(jié)構(gòu)的變化 130
4.2.2 摩擦磨損性能的變化 132
4.3 低能質(zhì)子輻照產(chǎn)生的影響 135
4.3.1 不同能量的低能質(zhì)子輻照對聚四氟乙烯的影響 135
4.3.2 不同能量的低能質(zhì)子輻照對聚酰亞胺的影響 140
4.3.3 25keV的質(zhì)子輻照前后聚酰亞胺磨損機(jī)理的演變 143
4.4 質(zhì)子輻照對聚合物復(fù)合材料的影響 150
4.4.1 110keV質(zhì)子輻照對MoS2/PES-C的影響 150
4.4.2 低能質(zhì)子輻照時間對MoS2/PI的影響 154
參考文獻(xiàn) 160
第5章 電子輻照對聚合物摩擦學(xué)性能的影響 165
5.1 概述 165
5.1.1 電子輻照對聚合物化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響 165
5.1.2 電子輻照對聚合物熱學(xué)性質(zhì)的影響 168
5.1.3 電子輻照對聚合物機(jī)械性能的影響 168
5.2 高能電子輻照對酚酞聚芳醚砜及其復(fù)合材料的影響 169
5.2.1 高能電子輻照對PES-C的影響 169
5.2.2 高能電子輻照對nano-SiO2/GF/PES-C復(fù)合材料的影響 174
5.3 高能電子輻照對聚酰亞胺及其復(fù)合材料的影響 180
5.3.1 高能電子輻照對聚酰亞胺的影響 180
5.3.2 高能電子輻照對nano-SiO2/GF/PI復(fù)合材料的影響 183
5.4 低能電子輻照對聚四氟乙烯的影響 188
5.4.1 表面性質(zhì)、組成和形貌的變化 188
5.4.2 摩擦磨損特性的研究 191
參考文獻(xiàn) 192
第6章 綜合輻照對聚合物材料摩擦學(xué)性能的影響 195
6.1 概述 195
6.2 原子氧和紫外輻照的影響研究 196
6.2.1 比較原子氧輻照和紫外輻照對聚酰亞胺的影響 196
6.2.2 原子氧和原子氧/紫外對PES-C薄膜的影響 199
6.2.3 原子氧和原子氧/紫外對聚酰亞胺薄膜的影響 204
6.2.4 原子氧和原子氧/紫外對PES-C復(fù)合材料的影響 212
6.2.5 原子氧和原子氧/紫外對聚酰亞胺復(fù)合材料的影響 217
6.2.6 原子氧和紫外綜合輻照對纖維增強(qiáng)聚酰亞胺的影響 223
6.3 質(zhì)子和電子輻照的影響研究 229
6.3.1 比較質(zhì)子和電子輻照對熱固性聚酰亞胺的影響 229
6.3.2 質(zhì)子/電子輻照對熱塑性聚酰亞胺的影響 234
6.3.3 質(zhì)子/電子輻照對MoS2/PI復(fù)合材料的影響 239
6.3.4 質(zhì)子/電子輻照對聚四氟乙烯的影響 246
6.4 原子氧和質(zhì)子輻照對聚醚醚酮摩擦學(xué)性能的影響 251
6.4.1 聚醚醚酮形貌和結(jié)晶度的變化 251
6.4.2 聚醚醚酮表面化學(xué)結(jié)構(gòu)和組成的變化 254
6.4.3 輻照對聚醚醚酮表面能的影響 256
6.4.4 輻照對PEEK摩擦磨損性能的影響 256
參考文獻(xiàn) 259
第7章 空間輻照對液體潤滑下聚合物摩擦學(xué)性能的影響 266
7.1 概述 266
7.2 液體潤滑劑對固體材料摩擦學(xué)性能的影響 267
7.2.1 主要的影響因素 268
7.2.2 油潤滑條件下聚合物的摩擦學(xué)性能 273
7.3 油潤滑下聚合物的空間摩擦學(xué)性能 275
7.3.1 輻照對潤滑油潤濕性和遷移行為的影響 275
7.3.2 空間輻照對潤滑油形貌和化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響 278
7.3.3 空間輻照對油潤滑下聚酰亞胺摩擦學(xué)性能的影響 279
7.4 空間輻照對脂潤滑下聚酰亞胺摩擦學(xué)性能的影響 281
7.4.1 潤滑脂結(jié)構(gòu)、組成和熱穩(wěn)定性的變化 281
7.4.2 摩擦磨損性能的研究 284
7.5 離子液體潤滑條件下聚合物的摩擦學(xué)性能 286
7.5.1 離子液體外部潤滑下聚酰亞胺和聚醚醚酮的摩擦系數(shù) 286
7.5.2 離子液體作為內(nèi)部潤滑劑對聚酰亞胺摩擦學(xué)特性的影響 288
7.6 空間輻照對多孔含油聚合物材料摩擦學(xué)性能的影響 293
7.6.1 多孔含油聚合物材料 293
7.6.2 空間輻照對多孔含油聚酰亞胺的影響 295
參考文獻(xiàn) 300
第8章 溫度對聚合物摩擦學(xué)性能的影響 304
8.1 概述 304
8.1.1 溫度對聚合物性能影響的研究現(xiàn)狀 304
8.1.2 溫度對聚合物摩擦學(xué)性能影響的研究 310
8.2 高溫環(huán)境對摩擦性的影響 317
8.2.1 熱固性聚酰亞胺 317
8.2.2 聚酰亞胺復(fù)合材料 331
8.3 真空/低溫環(huán)境對摩擦學(xué)的影響 346
8.3.1 真空環(huán)境對聚酰亞胺及其復(fù)合材料的影響 346
8.3.2 真空對聚四氟乙烯的影響 351
8.3.3 真空低溫下聚酰亞胺和聚四氟乙烯的摩擦學(xué)性能 355
8.4 油潤滑條件下聚合物在真空高低溫環(huán)境下的摩擦學(xué)性能 360
8.4.1 潤滑油的理化性能 360
8.4.2 油潤滑條件下聚酰亞胺的摩擦磨損性能 361
參考文獻(xiàn) 366