原子氧效應及其地面模擬試驗(簡體書)

原子氧是低地球軌道環境中含量最高、最具有活性的大氣組分，會引起航天器材料的剝蝕和性能退化，因此開展原子氧效應的研究，對航天器的高可能性和長壽命具有重要的意義。本書是作者10多年來科研工作的總結。全書共分為6章，重點介紹了原子氧的形成、原子氧對航天器的影響及國內外的研究概況；地面模擬試驗設備的分類和熱陰極燈絲放電表面多極磁場約束型等離子體設備的介紹；空間常用材料和部分的原子氧剝蝕效應及其與紫外輻射複合效應的地面模擬試驗，並分析了材料的變化現象、性能退化規律和剝蝕機理；空間軌道環境和地面模擬試驗設備中原子氧通量的計算和測量方法等。本書內容系統全面，工程實用性強，反映了當前空間環境原子氧效應研究的最新進展和成果，也以為航天器的設計、選材和壽命評估提供指導，對未來我國航天器相關設計規範的制定、抗原子氧剝蝕技術的選擇、多因素綜合效應的研究，也具有參考價值。本書適用於航天工程的設計人員、使用人員和管理人員，也可作為相關院校師生的參考書。

沈志剛，1958年生，教授，博士生導師。1989年在北京航空航天大學空氣動力學專業獲博士學位。現任北京市粉體技術研究開發重點實驗室主任，國家納米技術產業化基地微納米顆粒技術研發中心主任，中國顆粒學會副理事長，中國顆粒學會顆粒制備與處理專業委員會副主任委員兼秘書長，中國顆粒學會超微（納米）顆粒專業委員會委員，中國管道物料輸送技術專業委員會常務理事。《CHINA PARTICUOLOGY》（英文版）雜志編委，《中國粉體技術》雜志編委。2000年被評為“在國家高技術航天領域空間站技術‘七五’至‘九五’期間做出突出貢獻”的先進個人；2002年起享受國務院“政府特殊津貼”；2004年入選首批“新世紀百千萬人才工程”國家級人選；2005年被中國科協授予“全國優秀科技工作者榮譽稱號”。主要研究方向：空間環境對航天器影響及防護的研究、微納米顆粒技術研究等。已發表學術論文約80篇，已獲批國家專利7項。

第1章 緒論
1.1 低地球軌道環境與原子氧
1.2 原子氧對航天器的影響
1.2.1 原子氧對聚合物和聚合物基復合材料的影響
1.2.2 原子氧對導電涂層和金屬導線的影響
1.2.3 原子氧對熱控涂層的影響
1.2.4 原子氧剝蝕產物對航天器的污染
1.3 原子氧效應的研究概況
1.4 原子氧與紫外輻射的復合效應
參考文獻
第2章 原子氧效應的空間飛行試驗
2.1 短期空間飛行試驗
2.2 長期空間飛行試驗
參考文獻
第3章 原子氧效應的地面模擬試驗
3.1 原子氧效應地面模擬試驗設備的分類
3.1.1 中性原子氧型地面模擬試驗設備
3.1.2 離子束型地面模擬試驗設備
3.1.3 帶負電金屬靶反射型地面模擬試驗設備
3.1.4 壓力滲透型地面模擬試驗設備
3.1.5 解附氧化物型地面模擬試驗設備
3.1.6 壓差膨脹型地面模擬試驗設備
3.1.7 等離子體型地面模擬試驗設備
3.1.8 小結
3.2 燈絲放電等離子體型地面模擬試驗設備
3.2.1 FDPAO原子氧效應地面模擬試驗設備
3.2.2 紫外輻射效應試驗系統
3.2.3 真空紫外輻射效應試驗系統
參考文獻
第4章 空間材料的原子氧效應地面模擬試驗
4.1 試驗樣品
4.2 試驗分析內容和主要分析測試儀器
4.3 聚酰亞胺Kapton材料
4.3.1 原子氧效應地面模擬試驗
4.3.2 帶電粒子對Kapton的影響
4.3.3 小結
4.4 聚四氟乙烯Teflon材料
4.4.1 原子氧效應地面模擬試驗
4.4.2 帶電粒子對Teflon的影響
4.4.3 小結
4.5 抗原子氧復合膜p布
4.5.1 原子氧效應地面模擬試驗
4.5.2 小結
4.6 玻璃纖維／環氧樹脂復合材料
4.6.1 原子氧效應地面模擬試驗
4.6.2 小結
4.7 碳纖維／環氧樹脂復合材料
4.7.1 T300／648的原子氧效應地面模擬試驗
4.7.2 M40J／S一2的原子氧效應地面模擬試驗
4.7.3 小結
4.8 帶防護涂層的Kapton材料
4.8.1 To／Kapton／AI膜的原子氧效應地面模擬試驗
4.8.2 AI／Kapton膜的原子氧效應地面模擬試驗
4.8.3 小結
4.9 銀膜及其防護涂層
4.9.1 銀膜的原子氧效應地面模擬試驗
4.9.2 鍍金銀膜的原子氧效應地面模擬試驗
4.9.3 鍍鉛錫合金銀膜的原子氧效應地面模擬試驗
4.9.4 小結
4.10 空間太陽能電池板
4.10.1 空間太陽能電池板的原子氧效應地面模擬試驗
4.10.2 空間太陽能電池板防護涂層的原子氧效應地面模擬試驗
4.10.3 小結
4.11 插頭、導線、綁扎線
4.12 O形硅橡膠密封圈
參考文獻
第5章 原子氧與紫外、真空紫外輻射的復合效應
5.1 聚酰亞胺Kapton材料
5.1.1 原子氧與紫外輻射復合效應試驗
5.1.2 真空紫外輻射效應試驗
5.1.3 原子氧與真空紫外輻射復合效應試驗
5.1.4 小結
5.2 聚四氟乙烯Teflon材料
5.2.1 原子氧與紫外輻射復合效應試驗
5.2.2 真空紫外輻射效應試驗
5.2.3 原子氧與真空紫外輻射復合效應試驗
5.2.4 小結
5.3 抗原子氧復合膜B布
5.3.1 真空紫外輻射效應試驗
5.3.2 原子氧與真空紫外輻射復合效應試驗
5.3.3 小結
參考文獻
第6章 原子氧通量的測量技術
6.1 Kapton膜質量損失法
6.2 銀表面催化法
6.2.1 銀表面催化法的測量原理
6.2.2 銀表面催化法的測量結果
6.2.3 銀表面催化法與Kapton膜質量損失法的比較
6.2.4 銀表面催化法的準確性分析
6.3 光譜法
6.3.1 光譜法的測量原理
6.3.2 Hadaway簡化模型
6.3.3 局域熱平衡模型
6.3.4 穩態日冕模型
6.4 N02滴定法
6.5 質譜分析法
6.6 銀膜電阻法
6.7 空間環境中原子氧通量的計算方法
6.7.1 航天器的運行速度
6.7.2 原子氧的密度
6.7.3 原子氧通量的計算
6.8 小結
參考文獻