空间环境下碳纤维/环氧复合材料的损伤效应及机理

碳/环氧复合材料在卫星等航天器上的天线、太阳电池阵基板、中心承力筒及桁架等结构中具有广泛应用。在空间环境因素作用下，碳/环氧复合材料受到损伤会直接影响航天器在轨服役的可靠性与寿命。为了揭示碳/环氧复合材料在空间环境因素作用下的损伤效应与机理，在-180～+140℃真空热循环与<200keV电子和质子顺次辐照条件下，将对碳/环氧复合材料及环氧树脂浇铸体的力学性能和质损率的变化规律进行表征，并采用热膨胀、SEM、DMA、AFM、XPS和FTIR等分析方法对试样表面形貌、断口特征及表层化学成分和化学结构进行研究，通过理论分析、地面模拟试验与原位观察、计算机模拟等多种研究手段，实现对空间典型环境损伤效应、材料性能演化与表征等研究取得突破性进展。深入研究碳/环氧复合材料在空间环境因素作用下的损伤效应及机理，是空间材料科学领域的前沿性课题，具有十分重要的工程应用背景及理论研究价值。