A one-sided polyimide composite film material is composed of SiO 2 and polyimide. It has a three-layer composite structure. The matrix is polyimide film, the transition layer is polyimide nanofiber film and SiO 2 composite layer, and the surface layer is dense pure SiO 2 layer. It has three-level antigen sub-oxygen function and excellent antigen sub-oxygen performance. The preparation method of the composite film is as follows: firstly, polyamic acid solution is uniformly coated on the substrate, then polyimide nanofiber membrane adsorbed with saturated silicon compound solution is uniformly spread on the substrate coated with polyamic acid, and then, after static and thermal cyclization treatment, one-sided polyimide composite with atomic oxygen resistance is finally prepared. Thin film materials. The method of the invention has the advantages of simple implementation process, easy to satisfy conditions, and is suitable for polyimides of all systems. The prepared polyimide composite film material has the advantages of dense surface, no cracking, excellent interfacial bonding performance and adjustable and controllable thickness of SiO 2 layer.
【技术实现步骤摘要】
一种单面耐原子氧聚酰亚胺复合薄膜材料及其制备方法
本专利技术属于航空航天
,尤其是涉及一种单面耐原子氧聚酰亚胺复合薄膜材料及其制备方法。
技术介绍
原子氧(atomicoxygen)是低地球轨道(LowEarthOrbit,LEO)空间环境的主要组成成分之一,具有强氧化能力。同时,由于航天器是长时间高速运行在低地球轨道中,所以加强了原子氧撞击航天器表面的能力。在原子氧氧化和撞击的双重作用下,航天器表面的聚合物薄膜发生化学反应和物理损伤,致使热学、光学和力学性能退化和逐步失效。聚酰亚胺(PI)薄膜作为一类综合性能十分优异的芳杂环聚合物材料,以其优异的耐高低温性能、力学性能、绝缘性能、耐空间辐照性能和阻燃自熄的特性,成为航空航天领域不可或缺的高性能材料之一,被大量应用于空间飞行器的热控材料、轻质太阳能电池阵列的柔性基板以及电路系统的绝缘保护层等。然而,如果PI薄膜直接暴露于富含原子氧的环境中,长时间服役最终将会导致其完全氧化分解成为碳氧和碳氮等气体挥发物,这些逸出物还有可能对航天器造成后果更为严重的二次污染,从而严重影响航天器的设计状态和使用寿命。因此如何提高聚酰亚胺抗原子氧能力对于保障空间飞行器的使用寿命具有重要的意义。国内对于耐原子氧材料的研究起步较晚,在2000年以前,我国没有在低轨道长期(5年以上)运行的卫星,而前苏联和平号空间站(Mir)以及目前的国际空间站(ISS)已经能够在低地球轨道运行十余年以上,因此发展耐原子氧材料不仅仅是一项研究工作,更是我国航天航空工业发展壮大的迫切需要。目前对PI薄膜材料进行耐原子氧防护的方法主要有两种:一是通过在 ...
【技术保护点】
1.一种单面耐原子氧聚酰亚胺复合薄膜材料,其特征在于,该薄膜材料为三层复合结构,基体层为聚酰亚胺薄膜,中间过渡层为SiO2和聚酰亚胺纳米纤维膜复合层,表层为致密的纯SiO2层。
【技术特征摘要】
1.一种单面耐原子氧聚酰亚胺复合薄膜材料,其特征在于,该薄膜材料为三层复合结构,基体层为聚酰亚胺薄膜,中间过渡层为SiO2和聚酰亚胺纳米纤维膜复合层,表层为致密的纯SiO2层。2.权利要求1所述的一种单面耐原子氧聚酰亚胺复合薄膜材料,其特征在于,致密SiO2层的厚度为10nm~2μm。3.权利要求1所述的一种单面耐原子氧聚酰亚胺复合薄膜材料,其特征在于,中间过渡层的厚度为5~50μm。4.权利要求1所述的一种单面耐原子氧聚酰亚胺复合薄膜材料,其特征在于,基体层的厚度为10~150μm。5.一种权利要求1所述的单面耐原子氧聚酰亚胺复合薄膜材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:A:采用二元胺和二元酸酐单体在溶剂中合成聚酰胺酸溶液,将其均匀地涂覆在玻璃基板上,形成聚酰胺酸膜;B:将静电纺丝制备的聚酰亚胺纳米纤维膜浸泡在硅化合物溶液中0.5~2h;C...
【专利技术属性】
技术研发人员:齐胜利,董国庆,王芮晗,汪晓东,田国峰,武德珍,
申请(专利权)人:北京化工大学常州先进材料研究院,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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