真空 ›› 2026, Vol. 63 ›› Issue (2): 40-46.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2026.02.06
田海1,2, 把得东2, 王鹢1,2, 冯展祖2, 柳青2
TIAN Hai1,2, BA Dedong2, WANG Yi1,2, FENG Zhanzu2, LIU Qing2
摘要: 本文通过地面模拟实验研究了乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)材料在低地球轨道原子氧与紫外辐照协同作用下的退化特性。测试并分析了ETFE在不同原子氧(等效能量5 eV)累积通量和紫外辐照量(波长范围200~400 nm)条件下的质量损失、表面形貌和元素组成变化。结果表明材料剥蚀过程存在两阶段特征:开始阶段由剥蚀导致的材料表面化学键断裂以及挥发性产物逸出引起质量快速损失;后期材料表面形成致密的富碳层,延缓了原子氧的渗透及紫外光化学反应,剥蚀速率变慢。SEM分析表明材料经原子氧及紫外作用后表面由光滑的材料结构变成具有沟壑和孔洞的粗糙材料表面,且透光性消失。XPS分析表明,导致剥蚀减缓的主要原因是脱氟氧化、碳重构,表现为氟碳比大幅度降低。本文揭示了ETFE在低地球轨道原子氧及紫外作用下的动态退化规律,为ETFE材料的寿命评估及耐受空间环境设计提供了理论支撑。
中图分类号: V416.5
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