The invention provides a silicon-containing atomic oxygen-resistant polyimide film material and a preparation method, which comprises a base film layer, a transition layer and a surface protective layer arranged in sequence; the base film layer comprises a modified polyimide matrix and a nano-Si O 2 filler; the transition layer is an interpenetrating network structure of Si_O_Si and polyimide; and the surface protective layer is pure dioxide. Silicide layer. The atomic oxygen resistant polyimide film prepared by the invention is light yellow, 50 80 micron in thickness, 200 MPa in tensile strength, 230V/micron in insulation strength and 7.83 *10 in total atomic oxygen accumulation.
【技术实现步骤摘要】
含硅的耐原子氧聚酰亚胺薄膜组合物及其制备方法
本专利技术涉及热控材料
,具体涉及一种含硅的耐原子氧聚酰亚胺薄膜组合物及其制备方法。
技术介绍
聚酰亚胺薄膜作为一种航天器常用的聚合物材料,被广泛应用于多种航天器太阳能电池基板、热控涂层、电路绝缘保护等方面。我国多颗低轨卫星在轨监控及遥测数据显示,卫星热控、太阳能电池等功能随在轨工作时间延长逐步退化,导致卫星温度升高、供电功率下降。通过分析发现,出现这些状况的主要原因是因为使用的聚酰亚胺薄膜材料受原子氧侵蚀破坏导致。因此,低轨环境下聚酰亚胺稳定性成为影响航天器可靠性及使用寿命的重要因素。随着我国航天事业的发展,天宫空间站的搭建过程快速推进,组网星座中的近地球轨道卫星数量不断增加,低轨航天器设计使用寿命由原来的3-5年延长至8-10年,甚至是15年。低轨高分辨率对地组网观测卫星,其功率密度高,载荷及电子系统热控精度要求在±1℃以内,聚酰亚胺基热控涂层作为卫星热控系统的重要组成部分,其原子氧等空间环境作用下的稳定性是保证卫星任务的基础。我国空间站系统向高集成、高功率方向发展,采用的大面积高压大功率太阳能电池阵,以聚酰亚胺为基板材料,对其空间原子氧环境下的介电、力学等性能稳定性提出了更高要求。
技术实现思路
本专利技术针现有技术的不足,提供了一种含硅的耐原子氧聚酰亚胺膜层材料及其制备,提出一种采用反向原位水解方法,在聚酰亚胺薄膜制备过程中植入原子氧防护单元,在聚酰亚胺中由内向外原位诱导生成互穿互联网络防护结构,拟突破基于反向原位水解法的高粘结性/致密SiO2层制备、硅基防护层反向相分离设计与控制技术等,实现薄膜表层 ...
【技术保护点】
1.一种含硅的耐原子氧聚酰亚胺薄膜材料,其特征在于,包括依次设置的基底薄膜层、过渡层和表面防护层;所述基底薄膜层包括改性聚酰亚胺基体和纳米SiO2填料;所述过渡层为Si‑O‑Si与聚酰亚胺互穿网络结构;所述表面防护层为纯二氧化硅层。
【技术特征摘要】
1.一种含硅的耐原子氧聚酰亚胺薄膜材料,其特征在于,包括依次设置的基底薄膜层、过渡层和表面防护层;所述基底薄膜层包括改性聚酰亚胺基体和纳米SiO2填料;所述过渡层为Si-O-Si与聚酰亚胺互穿网络结构;所述表面防护层为纯二氧化硅层。2.根据权利要求1所述的含硅的耐原子氧聚酰亚胺薄膜材料,其特征在于,所述基底薄膜层中,改性聚酰亚胺基体与纳米SiO2填料的质量比为7~9:1~3。3.根据权利要求1所述的含硅的耐原子氧聚酰亚胺薄膜材料,其特征在于,所述过渡层中,Si-O-Si与聚酰亚胺的质量比为6~8:2~4。4.根据权利要求1所述的含硅的耐原子氧聚酰亚胺薄膜材料,其特征在于,所述基底薄膜层的厚度为30μm~50μm、过渡层的厚度为10μm~20μm、表面防护层的厚度为1μm~20μm。5.一种根据权利要求1-4任一项所述的含硅的耐原子氧聚酰亚胺薄膜材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:A、聚酰胺酸/二氧化硅前驱体复合薄膜制备:在聚酰亚胺前驱体中加入二氧化硅前驱体,制成均一溶液,然后流延成膜,制备出聚酰胺酸/二氧化硅前驱体复合薄膜;B、聚酰亚胺预环化处理:对聚酰胺酸/二氧化硅前驱体复合薄膜进行热酰胺化预处理,制成浅表层富集二氧化硅前驱体...
【专利技术属性】
技术研发人员:周博,刘刚,徐骏,曹康丽,李瑜婧,潘阳阳,苏京,
申请(专利权)人:上海卫星装备研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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