本书主要探讨空间极端服役所涉及的环境特征、试验方法、材料开发、评价及应用，并结合太空装备领域的前沿案例辅助说明。本书包括七章：第1章为概述，第2章详述空间极端服役环境及试验方法，第3～7章分别为空间极端服役环境下的金属材料、无机非金属材料、聚合物材料、复合材料和热控材料。
样章试读
目录
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从书序
前言
第1章 概述 1
1.1 空间极端服役环境的基本概念 1
1.1.1 不同轨道太空环境 1
1.1.2 太空舱环境 2
1.1.3 太阳系环境 4
1.2 空间极端服役环境材料的发展历程和应用现状 6
1.2.1 面向空间极端服役环境的航天器功能材料及其发展历程 6
1.2.2 常用空间极端服役环境材料分类及发展 10
1.2.3 空间极端服役环境材料应用现状 14
1.3 空间极端服役环境材料评价方法及发展历程 16
1.3.1 空间极端服役环境材料的评价方法 16
1.3.2 空间极端服役环境材料评价方法的发展历程 22
参考文献 25
第2章 空间极端服役环境及试验方法 27
2.1 空间真空环境试验 27
2.1.1 空间真空环境 27
2.1.2 空间真空环境效应 27
2.1.3 空间真空环境试验方法 29
2.2 空间温度环境试验 30
2.2.1 空间温度环境 30
2.2.2 空间温度环境效应 31
2.2.3 空间温度环境试验方法 31
2.3 空间太阳辐射环境试验 32
2.3.1 空间太阳辐射环境 32
2.3.2 空间太阳辐射环境效应 33
2.3.3 空间太阳辐射环境试验方法 33
2.4 空间粒子辐射环境试验 34
2.4.1 空间粒子辐射环境 34
2.4.2 空间粒子辐射环境效应 35
2.4.3 空间粒子辐射环境试验方法 38
2.5 空间微重力环境试验 39
2.5.1 空间微重力环境 39
2.5.2 空间微重力环境效应 39
2.5.3 空间微重力环境试验方法 40
2.6 空间原子氧环境试验 42
2.6.1 空间原子氧环境 42
2.6.2 空间原子氧环境效应 42
2.6.3 空间原子氧环境试验方法 44
2.7 空间碎片及微流星体环境试验 44
2.7.1 空间碎片及微流星体环境 44
2.7.2 空间碎片及微流星体环境效应 45
2.7.3 空间碎片及微流星体环境试验方法 46
2.8 空间等离子体环境试验 47
2.8.1 空间等离子体环境 47
2.8.2 空间等离子体环境效应 49
2.8.3 空间等离子体环境试验方法 50
2.9 空间磁环境试验 51
2.9.1 空间磁环境 51
2.9.2 空间磁环境效应 52
2.9.3 空间磁环境试验方法 53
2.10 空间动力学环境试验 53
2.10.1 空间动力学环境 53
2.10.2 空间动力学环境效应 55
2.10.3 空间动力学环境试验方法 56
参考文献 57
第3章 空间极端服役环境金属材料 59
3.1 常用空间极端服役环境金属材料 59
3.1.1 金属结构材料 59
3.1.2 金属结构、功能一体化材料 61
3.2 空间极端服役环境对金属材料的影响 63
3.2.1 空间真空环境对金属材料的影响 63
3.2.2 空间温度环境对金属材料的影响 64
3.2.3 空间辐射环境对金属材料的影响 65
3.2.4 空间原子氧环境对金属材料的影响 66
3.2.5 空间碎片环境对金属材料的影响 67
3.2.6 空间大气环境对金属材料的影响 69
3.2.7 空间舱内微生物环境对金属材料的影响 70
3.3 空间极端服役环境金属材料性能评价 70
3.3.1 力学性能评价 71
3.3.2 耐热暴露性能评价 72
3.3.3 耐太阳辐射性能评价 73
3.3.4 耐氢脆性能评价 74
3.4 空间极端服役环境金属材料典型应用案例 75
3.4.1 高强铝合金应用案例 75
3.4.2 高强镁合金应用案例 76
3.4.3 高强钛合金应用案例 77
3.4.4 高温合金应用案例 77
参考文献 78
第4章 空间极端服役环境无机非金属材料 80
4.1 常用空间极端服役环境无机非金属材料 80
4.1.1 陶瓷材料 80
4.1.2 玻璃/特种玻璃 81
4.1.3 石墨烯 83
4.2 空间极端服役环境对无机非金属材料的影响 83
4.2.1 空间温度环境对陶瓷材料的影响 84
4.2.2 空间辐射环境对玻璃材料的影响 86
4.2.3 空间原子氧环境对陶瓷材料的影响 89
4.2.4 空间碎片及微流星体环境对玻璃材料的影响 91
4.3 空间极端服役环境无机非金属材料性能评价 92
4.3.1 陶瓷力学性能评价 93
4.3.2 陶瓷耐热性能评价 95
4.3.3 玻璃耐冲击性能评价 97
4.4 空间极端服役环境非金属材料典型应用案例 98
4.4.1 氮化物陶瓷应用案例 98
4.4.2 碳化物陶瓷应用案例 99
4.4.3 纤维陶瓷应用案例 99
4.4.4 熔融二氧化硅玻璃应用案例 99
4.4.5 石墨烯应用案例 100
参考文献 101
第5章 空间极端服役环境聚合物材料 103
5.1 常用空间极端服役环境聚合物材料 103
5.1.1 胶黏剂 103
5.1.2 润滑油脂 106
5.1.3 塑料 107
5.1.4 橡胶 108
5.2 空间极端服役环境对聚合物材料的影响 111
5.2.1 空间中性大气及真空环境对聚合物材料的影响 111
5.2.2 空间辐射环境对聚合物材料的影响 111
5.2.3 空间温度环境对聚合物材料的影响 112
5.2.4 空间原子氧环境对聚合物材料的影响 113
5.3 空间极端服役环境聚合物材料性能评价 114
5.3.1 温度循环、温度冲击试验及性能评价 114
5.3.2 粒子辐射试验及性能评价 115
5.3.3 真空质子、电子辐射试验及性能评价 115
5.3.4 空间原子氧试验及性能评价 116
5.3.5 真空出气试验及性能评价 117
5.3.6 紫外辐射试验及性能评价 118
5.4 空间极端服役环境聚合物材料典型应用案例 119
5.4.1 胶黏剂应用案例 119
5.4.2 润滑油脂应用案例 120
5.4.3 塑料应用案例 121
5.4.4 橡胶应用案例 121
参考文献 122
第6章 空间极端服役环境复合材料 124
6.1 常用空间极端服役环境复合材料 124
6.1.1 增强材料 124
6.1.2 树脂基体材料 130
6.1.3 复合界面 133
6.2 空间极端服役环境对复合材料的影响 134
6.2.1 空间温度环境对复合材料的影响 134
6.2.2 空间辐射环境对复合材料的影响 136
6.2.3 空间原子氧环境对复合材料的影响 136
6.2.4 空间舱内微生物环境对复合材料的影响 137
6.3 空间极端服役环境复合材料性能评价 137
6.3.1 热真空试验及复合材料挥发物评价 138
6.3.2 温度与应力分析评价 139
6.3.3 空间辐射环境综合评价 140
6.3.4 抗菌防霉综合评价 142
6.4 空间极端环境复合材料典型应用案例 144
6.4.1 碳纤维复合材料应用案例 144
6.4.2 芳纶纤维复合材料应用案例 145
6.4.3 玻璃纤维复合材料应用案例 146
参考文献 146
第7章 空间极端服役环境热控材料 148
7.1 常用空间极端服役环境热控材料 148
7.1.1 导热材料 148
7.1.2 隔热材料 151
7.1.3 其他热控材料 154
7.2 空间极端服役环境对热控材料的影响 157
7.2.1 空间真空环境下热控材料出气特性 157
7.2.2 空间辐射环境对热控材料性能的影响 158
7.2.3 空间原子氧环境对热控材料性能影响 160
7.2.4 空间温度循环对热控材料性能影响 161
7.2.5 空间多环境因素协同效应 161
7.3 空间极端服役环境热控材料性能评价 162
7.3.1 空间极端服役环境热控材料模拟试验 162
7.3.2 空间极端服役环境热控材料性能测试与评价 167
7.4 空间极端服役环境热控材料典型应用案例 173
7.4.1 高发射率热控涂层典型应用案例 173
7.4.2 散热涂层典型应用案例 173
7.4.3 低温多层隔热组件典型应用案例 174
7.4.4 中温及高温多层隔热组件典型应用案例 174
参考文献 175
京公网安备 11010102004214号