栅网诱导的抗原子氧效应的梯度涂层制备及其侵蚀机理

随着我国各种航天计划的实施，长寿命抗原子氧效应问题显得日趋重要。针对目前单一涂层的原子氧潜蚀以及离子注入获得的防护层太薄的问题，提出了基于等离子体注入/涂敷的抗原子氧的梯度涂层概念，即离子注入+梯度过渡+表面氧化物涂层。对于大面积聚合物材料表面的离子注入问题，我们提出了栅网诱导的等离子体注入概念，即利用导电金属网使得绝缘材料表面获得较高的等效负电位，吸引离子、形成注入过程。随后，各种参数梯度过渡、最后在表面获得致密的氧化膜，从而获得梯度复合抗原子氧涂层。在上述研究基础上研究复合涂层与原子氧之间的相互作用，重点放在梯度过渡条件以及基体内离子注入对原子氧刻蚀规律的影响，尤其是在注入的基体和涂层界面附近的原子氧与材料的作用机理。研究原子氧能量、束流密度、温度、真空度以及碰撞角的影响；同时提出注涂复合梯度涂层和基体内存在抗原子氧元素条件下的原子氧与聚合物基体相互作用的物理数学模型。