空间电动力绳镀铜对位芳纶长丝的耐空间原子氧性能

郭雨璠; 林芳兵; 张野; 王凯; 蒋金华; 陈南梁; 邵慧奇

doi:10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0365

东华大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 52 ›› Issue (3) : 31 -38. DOI: 10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0365

空间电动力绳镀铜对位芳纶长丝的耐空间原子氧性能

郭雨璠, 林芳兵, 张野, 王凯, 蒋金华, 陈南梁, 邵慧奇

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摘要

对位芳纶作为一种高性能纤维，在航天领域应用广泛，但其在低地球轨道(LEO)环境中的耐原子氧侵蚀能力较差。在对位芳纶表面镀铜，利用铜的延展性、抗腐蚀性和导电性，提高对位芳纶的耐侵蚀性能。本研究对镀铜对位芳纶长丝分别进行96、192、288 h的原子氧辐照处理，并对样品的表面形貌、化学结构和力学、摩擦、导电性能及热稳定进行表征。结果表明：原子氧辐照使未镀铜的芳纶纤维表面变得粗糙、出现孔洞，质量损失严重；镀铜后的芳纶长丝在原子氧辐照后表面形貌维持相对完整，但表面粗糙度增加，且镀层逐渐被氧化生成CuO,导致导电性能和镀层与基体的结合力变弱。此外，由于镀层的防护作用，原子氧辐照对镀铜芳纶长丝的影响主要集中在表面，因此原子氧辐照对样品的热性能影响较小，而对力学性能产生一定的影响。