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真空烘箱用于空間原子氧損傷效應優化!

返回列表 來源:未知 發布日期:2021-05-24 08:53【

     以低地球軌道空間環 境為背景, 開展 CNT 自支撐薄膜的原子氧損傷效 應研究, 制備了以多壁碳納米管(MWCNT)為原材 料的自支撐型薄膜, 通過地面原子氧模擬試驗裝 置, 開展不同通量下的 MWCNT 自支撐薄膜的原子 氧試驗, 最大通量為 7.92×1020 atoms/cm2 . 對材料進 行宏觀性能及微觀性能兩方面表征, 分別獲得了 MWCNT 自支撐薄膜的原子氧損傷前后電導率、 質 損率以及剝蝕率的試驗結果。質量損失測試設備: 高精度電子天平(Mettler Toledo AG204Delta Range, 精度 0.01 mg), 測量試 樣原子氧作用前后質量變化, 進而得出質損率, 質 量測試需要在真空室中保持脫氣 12 h, 脫氣之后 再進行稱量; 樣品保存裝置: 上海精宏儀器儀表有 限公司, 控溫范圍室溫至 150 ℃, 真空度 0.1 Pa, 容積 3 L; 微觀形貌表征: 使用冷場發射掃描電子 顯微鏡(SEM,型號 FE-SEM, Hitachi S4800)進行表 面顯微結構分析, 放大倍數 X100-X30000; 光譜分 析: 使用 LabRam HR Evolution 顯微共焦拉曼光譜儀進行 Raman 光譜分析, 激光波長 532 nm, 重 復 次 數 3 次, Ndfilter 為 1%、 0.1%; 電性能測試: 使用 RTS-9 型雙電測四探針電阻測試儀測試原子氧作用 前后樣品表面的方塊電阻.

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    對基于多壁碳納米管的自支撐薄膜材料開 展了空間原子氧損傷效應的試驗研究. 試驗通過控 制時間的方式精確地把握材料與原子氧作用的累積 通量, 試驗的最大累積通量為 7.92×1020 atoms/cm2 , 最大質量變化 1.168 mg, 質損率 3.605×10-4 g/cm2 , 通 過計算碳納米管薄膜的剝蝕率為 1.421×10-24cm3 /atom, 該剝蝕率明顯低于其他碳族材料. 隨著原子氧累積 通量的增大, 通過四探針法對 MWCNT 薄 膜 材 料 的電導率進行測試, 電阻由開始的 4 Ω 逐漸增大 到 6 Ω, 相比原始樣品增幅達到 62%. 碳納米管薄 膜受原子氧作用。





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