空间原子氧及其协同环境下的材料防护研究进展

陈泽; 郑燕; 李雅男; 赵伟涛; 刘稀蒙

doi:10.16009/j.issn.1009-5624.2026.13.002

信息记录材料 ›› 2026, Vol. 27 ›› Issue (13) : 5 -10+24. DOI: 10.16009/j.issn.1009-5624.2026.13.002

空间原子氧及其协同环境下的材料防护研究进展

陈泽, 郑燕, 李雅男, 赵伟涛, 刘稀蒙

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摘要

低地球轨道(LEO)的环境不利于新材料的开发，原子氧(AO)、紫外线(UV)、静电放电(ESD)、空间碎片、热循环和带电粒子轰击等均会对其构成威胁。而真正的挑战在于协同效应：当多种因素同时作用时，聚合物材料的退化速度远超单一因素。其中，AO被认为是LEO航天器和聚合物材料的首要威胁。为此，本文系统梳理了空间用聚合物的AO防护技术，聚焦基体调控、涂层防护，以及基于结构设计的仿生与自修复技术3类策略。但单一因素的防护远远不够，因此，本文进一步讨论了多因素协同条件下的防护问题，包括AO+UV协同、AO+ESD协同，以及AO与其他环境因素的耦合。最后，指出多因素耦合防护不仅是未来研究的重点方向，还是推动LEO用聚合物材料走向实用化的关键。