1、聚合物材料真空析氣是導(dǎo)致航天器在軌服役期間產(chǎn)生分子污染的主要因素，分子污染效應(yīng)導(dǎo)致敏感表面性能退化，甚至失效。論文利用空間環(huán)境模擬設(shè)備以及FTIR、XPS、AFM、EPR、氣相質(zhì)譜、紫外-近紅外光譜和質(zhì)量測(cè)量等分析方法，系統(tǒng)研究了帶電粒子輻照對(duì)雙酚 A縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂（DGEBA/DICY）和二甲基硅橡膠兩種聚合物材料真空析氣特性及對(duì)敏感表面分子污染效應(yīng)的影響。
　　試驗(yàn)表明，在標(biāo)準(zhǔn)真空析氣效應(yīng)試驗(yàn)（10-4Pa、125℃、2

2、4h）條件下，DGEBA/DICY析氣產(chǎn)物主要是固化劑雙氰胺、增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯和雙酚A縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂單體。二甲基硅橡膠的析氣產(chǎn)物主要是環(huán)聚甲基硅氧烷。溫度對(duì)材料的真空析氣特性有顯著影響，只有在75～80℃以上，才能檢測(cè)到可凝揮發(fā)物，隨溫度的升高，質(zhì)量損失和可凝揮發(fā)物量增加。
　　帶電粒子輻照對(duì)聚合物材料的真空析氣特性有明顯影響。經(jīng)電子和質(zhì)子后，真空析氣特性的變化與材料的降解或交聯(lián)機(jī)制密切相關(guān)。DGEBA/DICY屬于輻照

3、降解型聚合物，輻照對(duì)其析氣過(guò)程有明顯的增強(qiáng)效應(yīng)。輻照過(guò)程中主鏈的C-O鍵、固化結(jié)構(gòu)中的C-N鍵及異丙基中的C-C鍵發(fā)生斷裂，形成自由基，并通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成新的端基。依據(jù)DGEBA/DICY輻照降解機(jī)理，建立了反映降解產(chǎn)物隨輻照注量變化規(guī)律的動(dòng)力學(xué)模型。二甲基硅橡膠在質(zhì)子輻照下以降解為主，在電子輻照下則表現(xiàn)為交聯(lián)。所以質(zhì)子輻照使二甲基硅橡膠的析氣量和質(zhì)損量增加，電子輻照的作用與之相反。
　　電子輻照后，DGEBA/DICY析氣產(chǎn)物中

4、出現(xiàn)了酞酸酯、對(duì)苯酚以及胍基和氰氨等小分子物質(zhì)。而經(jīng)質(zhì)子輻照后，還增加了雙酚A和鄰苯甲酸-甲酸正辛酯等降解過(guò)程中生成的物質(zhì)。粒子輻照對(duì)硅橡膠析氣產(chǎn)物影響不大。
　　DGEBA/DICY析氣產(chǎn)物對(duì)敏感表面有明顯的分子污染效應(yīng)。污染膜使石英玻璃在紫外和可見(jiàn)波段光譜透過(guò)率顯著下降，在近紅外波段性能退化程度隨波長(zhǎng)的增加逐漸減弱。污染膜使氧化鋅板的光譜反射率退化主要發(fā)生在近紅外波段，紫外和可見(jiàn)波段的光譜變化較小。二甲基硅橡膠析氣產(chǎn)物環(huán)聚甲基

5、硅氧烷具有良好的透光性，對(duì)石英玻璃和氧化鋅板表面造成的污染效應(yīng)相對(duì)較弱。DGEBA/DICY和硅橡膠真空析氣所致的污染效應(yīng)，均隨著析氣量的增加而加重。
　　帶電粒子輻照使污染膜結(jié)構(gòu)發(fā)生降解或交聯(lián)，導(dǎo)致光吸收效應(yīng)增強(qiáng)，使受污染石英玻璃和氧化鋅板的光學(xué)性能進(jìn)一步退化，退化程度隨輻照注量增加而增大。在帶電粒子輻照后，由DGEBA/DICY可凝揮發(fā)物生成的污染膜結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)碳富集，而由二甲基硅橡膠析氣產(chǎn)物形成的污染膜中Si-Ox結(jié)構(gòu)增多，形成