深空探测器材料-抗原子氧测试

信息概要

深空探测器材料-抗原子氧测试是针对用于太空环境的材料在原子氧侵蚀条件下的性能评估项目。原子氧是低地球轨道（LEO）中主要存在的腐蚀性物质，对探测器表面材料具有极强的氧化侵蚀作用。该测试通过模拟太空原子氧环境，评估材料的抗腐蚀性、稳定性及耐久性，确保探测器在长期太空任务中的可靠性。检测的重要性在于避免因材料失效导致的任务失败，同时为材料选型和质量控制提供科学依据。

检测项目

质量损失率，表面形貌变化，氧化层厚度，元素成分分析，表面粗糙度，光学性能变化，力学性能衰减，热导率变化，电导率变化，抗拉强度保留率，硬度变化，弹性模量变化，耐疲劳性，耐冲击性，耐热循环性，耐紫外辐照性，耐等离子体侵蚀性，耐化学腐蚀性，耐磨损性，耐老化性

检测范围

聚合物复合材料，金属合金涂层，陶瓷涂层，玻璃涂层，碳纤维增强材料，硅基材料，聚酰亚胺薄膜，聚四氟乙烯材料，环氧树脂基材料，聚醚醚酮材料，铝基复合材料，钛基复合材料，镍基合金，抗氧化涂层，防辐射涂层，热控涂层，导电涂层，绝缘涂层，耐磨涂层，光学薄膜材料

检测方法

原子氧暴露试验：模拟低地球轨道原子氧环境，评估材料质量损失和表面侵蚀情况

扫描电子显微镜（SEM）分析：观察材料表面形貌变化及微观结构损伤

X射线光电子能谱（XPS）：测定材料表面元素成分及化学状态变化

原子力显微镜（AFM）：量化材料表面粗糙度变化

质谱分析法：分析材料挥发产物及氧化过程

热重分析（TGA）：测定材料在原子氧作用下的热稳定性

傅里叶变换红外光谱（FTIR）：检测材料化学键变化及官能团形成

紫外-可见分光光度法：评估材料光学性能变化

力学性能测试：测定材料强度、硬度等力学参数变化

电化学阻抗谱：分析材料表面保护层的防护性能

X射线衍射（XRD）：检测材料晶体结构变化

激光共聚焦显微镜：三维重建材料表面形貌

气体色谱-质谱联用（GC-MS）：分析材料降解产物

纳米压痕测试：评估材料局部力学性能变化

接触角测量：分析材料表面能变化

检测仪器

原子氧模拟装置，扫描电子显微镜，X射线光电子能谱仪，原子力显微镜，质谱仪，热重分析仪，傅里叶变换红外光谱仪，紫外-可见分光光度计，万能材料试验机，显微硬度计，电化学工作站，X射线衍射仪，激光共聚焦显微镜，气相色谱-质谱联用仪，纳米压痕仪

北检院部分仪器展示