目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 空間環(huán)境 1
1.1.1 高真空 2
1.1.2 太陽紫外 3
1.1.3 中性粒子環(huán)境 4
1.1.4 帶電粒子輻射環(huán)境 5
1.1.5 熱循環(huán) 6
1.2 空間材料 7
1.2.1 按功能分類 7
1.2.2 按成分分類 7
1.3 空間環(huán)境評價技術 8
1.3.1 空間飛行試驗 9
1.3.2 理論模擬技術 9
1.3.3 地面模擬試驗 9
1.3.4 多功能空間摩擦學試驗裝置 12
1.4 聚合物及其復合材料摩擦學 15
1.4.1 磨損機理 16
1.4.2 聚合物摩擦學的影響因素 19
1.4.3 改性對聚合物材料摩擦學性能的影響 23
1.4.4 成型工藝產生的影響 33
參考文獻 34
第2章 原子氧輻照對聚合物摩擦學性能的影響 43
2.1 概述 43
2.1.1 原子氧對聚合物材料影響的研究 44
2.1.2 耐原子氧聚合物材料的研究 45
2.2 原子氧對典型聚合物摩擦副材料的影響 47
2.2.1 聚酰亞胺 47
2.2.2 聚四氟乙烯 52
2.3 耐原子氧聚合物復合材料的研究 58
2.3.1 Al2O3/PI復合材料 58
2.3.2 ZrO2/PI復合材料 64
2.3.3 MoS2/PI復合材料 69
2.3.4 GF/MoS2/PTFE復合材料 75
2.3.5 GF/Al2O3/PTFE復合材料 81
2.4 耐原子氧雜環(huán)聚合物的研究 86
2.4.1 含磷聚芳酰胺的制備 86
2.4.2 輻照前后薄膜的表面性質 87
2.4.3 輻照前后薄膜的光學性能、力學性能和摩擦學性能 91
參考文獻 94
第3章 紫外輻照對聚合物摩擦學性能的影響 100
3.1 概述 100
3.1.1 紫外輻照對化學結構的影響 101
3.1.2 紫外輻照對表面性質的影響 102
3.2 紫外輻照對酚酞聚芳醚砜摩擦學性能的影響 105
3.2.1 表面結構和化學組成變化 106
3.2.2 表面潤濕性 108
3.2.3 表面形貌變化 108
3.2.4 摩擦系數變化情況 110
3.3 紫外輻照對聚酰亞胺摩擦學性能的影響 110
3.3.1 幾種共聚型聚酰亞胺薄膜的制備及結構表征 111
3.3.2 表面化學組成變化 112
3.3.3 輻照前后的表面形貌 115
3.3.4 輻照前后的摩擦特性 117
參考文獻 120
第4章 質子輻照對聚合物摩擦學性能的影響 124
4.1 概述 124
4.1.1 質子輻照對聚合物化學結構和組成的影響 124
4.1.2 質子輻照對聚合物熱學性質的影響 128
4.1.3 質子輻照對聚合物機械性能的影響 129
4.2 質子輻照能量和劑量對酚酞聚芳醚砜的影響 130
4.2.1 表面結構的變化 130
4.2.2 摩擦磨損性能的變化 132
4.3 低能質子輻照產生的影響 135
4.3.1 不同能量的低能質子輻照對聚四氟乙烯的影響 135
4.3.2 不同能量的低能質子輻照對聚酰亞胺的影響 140
4.3.3 25keV的質子輻照前后聚酰亞胺磨損機理的演變 143
4.4 質子輻照對聚合物復合材料的影響 150
4.4.1 110keV質子輻照對MoS2/PES-C的影響 150
4.4.2 低能質子輻照時間對MoS2/PI的影響 154
參考文獻 160
第5章 電子輻照對聚合物摩擦學性能的影響 165
5.1 概述 165
5.1.1 電子輻照對聚合物化學結構的影響 165
5.1.2 電子輻照對聚合物熱學性質的影響 168
5.1.3 電子輻照對聚合物機械性能的影響 168
5.2 高能電子輻照對酚酞聚芳醚砜及其復合材料的影響 169
5.2.1 高能電子輻照對PES-C的影響 169
5.2.2 高能電子輻照對nano-SiO2/GF/PES-C復合材料的影響 174
5.3 高能電子輻照對聚酰亞胺及其復合材料的影響 180
5.3.1 高能電子輻照對聚酰亞胺的影響 180
5.3.2 高能電子輻照對nano-SiO2/GF/PI復合材料的影響 183
5.4 低能電子輻照對聚四氟乙烯的影響 188
5.4.1 表面性質、組成和形貌的變化 188
5.4.2 摩擦磨損特性的研究 191
參考文獻 192
第6章 綜合輻照對聚合物材料摩擦學性能的影響 195
6.1 概述 195
6.2 原子氧和紫外輻照的影響研究 196
6.2.1 比較原子氧輻照和紫外輻照對聚酰亞胺的影響 196
6.2.2 原子氧和原子氧/紫外對PES-C薄膜的影響 199
6.2.3 原子氧和原子氧/紫外對聚酰亞胺薄膜的影響 204
6.2.4 原子氧和原子氧/紫外對PES-C復合材料的影響 212
6.2.5 原子氧和原子氧/紫外對聚酰亞胺復合材料的影響 217
6.2.6 原子氧和紫外綜合輻照對纖維增強聚酰亞胺的影響 223
6.3 質子和電子輻照的影響研究 229
6.3.1 比較質子和電子輻照對熱固性聚酰亞胺的影響 229
6.3.2 質子/電子輻照對熱塑性聚酰亞胺的影響 234
6.3.3 質子/電子輻照對MoS2/PI復合材料的影響 239
6.3.4 質子/電子輻照對聚四氟乙烯的影響 246
6.4 原子氧和質子輻照對聚醚醚酮摩擦學性能的影響 251
6.4.1 聚醚醚酮形貌和結晶度的變化 251
6.4.2 聚醚醚酮表面化學結構和組成的變化 254
6.4.3 輻照對聚醚醚酮表面能的影響 256
6.4.4 輻照對PEEK摩擦磨損性能的影響 256
參考文獻 259
第7章 空間輻照對液體潤滑下聚合物摩擦學性能的影響 266
7.1 概述 266
7.2 液體潤滑劑對固體材料摩擦學性能的影響 267
7.2.1 主要的影響因素 268
7.2.2 油潤滑條件下聚合物的摩擦學性能 273
7.3 油潤滑下聚合物的空間摩擦學性能 275
7.3.1 輻照對潤滑油潤濕性和遷移行為的影響 275
7.3.2 空間輻照對潤滑油形貌和化學結構的影響 278
7.3.3 空間輻照對油潤滑下聚酰亞胺摩擦學性能的影響 279
7.4 空間輻照對脂潤滑下聚酰亞胺摩擦學性能的影響 281
7.4.1 潤滑脂結構、組成和熱穩(wěn)定性的變化 281
7.4.2 摩擦磨損性能的研究 284
7.5 離子液體潤滑條件下聚合物的摩擦學性能 286
7.5.1 離子液體外部潤滑下聚酰亞胺和聚醚醚酮的摩擦系數 286
7.5.2 離子液體作為內部潤滑劑對聚酰亞胺摩擦學特性的影響 288
7.6 空間輻照對多孔含油聚合物材料摩擦學性能的影響 293
7.6.1 多孔含油聚合物材料 293
7.6.2 空間輻照對多孔含油聚酰亞胺的影響 295
參考文獻 300
第8章 溫度對聚合物摩擦學性能的影響 304
8.1 概述 304
8.1.1 溫度對聚合物性能影響的研究現狀 304
8.1.2 溫度對聚合物摩擦學性能影響的研究 310
8.2 高溫環(huán)境對摩擦性的影響 317
8.2.1 熱固性聚酰亞胺 317
8.2.2 聚酰亞胺復合材料 331
8.3 真空/低溫環(huán)境對摩擦學的影響 346
8.3.1 真空環(huán)境對聚酰亞胺及其復合材料的影響 346
8.3.2 真空對聚四氟乙烯的影響 351
8.3.3 真空低溫下聚酰亞胺和聚四氟乙烯的摩擦學性能 355
8.4 油潤滑條件下聚合物在真空高低溫環(huán)境下的摩擦學性能 360
8.4.1 潤滑油的理化性能 360
8.4.2 油潤滑條件下聚酰亞胺的摩擦磨損性能 361
參考文獻 366