Влияние деструктивных факторов окружающей среды на свойства радиоотражающих покрытий рефлекторов антенн из полимерных композиционных материалов

Автор: Михеев А.Е., Гирн А.В., Раводина Д.В., Хоменко И.И., Алякрецкий Р.В.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника

Статья в выпуске: 4 т.16, 2015 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрено влияние деструктивных факторов окружающей среды, таких как влажность, перепад температур, ультрафиолетовое излучение, на адгезионную прочность, микроструктуру и радиоотражающие свойства покрытий на рефлекторах антенн из полимерных композиционных материалов (ПКМ). В качестве образцов использовались углепластики и стеклопластики различных схем армирования. Радиоотражающие покрытия представляют собой многослойную композицию, нанесенную методом вакуумной металлизации магнетронным способом. Для нанесения покрытий была разработана схема компоновки вакуумной камеры, позволяющая наносить многослойные покрытия на изделия большой площади за одну загрузку камеры, что позволяет повысить качество и производительность процесса нанесения покрытия. Для проведения исследований было проведено напыление одно- и двухслойных покрытий на образцы из углепластика и стеклопластика. После нанесения покрытий были проведены испытания полученных образцов в климатической камере. Проведены исследования адгезионной прочности нанесенных покрытий до и после климатических испытаний, которые показали, что двухслойные покрытия имеют большую прочность сцепления, чем однослойные. У однослойных покрытий адгезия составляет 1-2 балла, у двухслойных - 0-1 балл по ISO 2490. Заметного влияния деструктивных факторов на адгезионную прочность не выявлено. Исследования морфологии и элементный анализ покрытий показали, что покрытие распределено равномерно по поверхности и заметных изменений после испытаний в климатической камере не обнаружено. Таким образом, можно сделать вывод о том, что покрытия, нанесенные по предложенной технологии, являются стойкими к действию окружающей среды и могут быть использованы в качестве радиоотражающих покрытий наземных рефлекторов антенн.

Еще

Вакуумное напыление, многослойное покрытие, рефлекторы антенн, полимерные композиционные материалы

Короткий адрес: https://sciup.org/148177510

IDR: 148177510

Список литературы Влияние деструктивных факторов окружающей среды на свойства радиоотражающих покрытий рефлекторов антенн из полимерных композиционных материалов

  • Baril S., Hellmich A. Qualifications large deployable reflector ka-band//EADS Space Transportation BP 3002 -78133 Les Mureaux -France. 20 p.
  • The development of the design and development of the reflector in the company saab ericsson space/Malmborg Per Gothenburg, Sweden: Saab Ericsson Space AB, SE-405. 15 р.
  • Stute Th. Optical reflectors mission planck esa. Eads-Astrium Gmbh: Friedrichshafen, 2008. P. 150-165.
  • Разработка технологии нанесения радиоотражающих покрытий/А. Е. Михеев //Вестник СибГАУ. 2013. № 4 (50). С. 222-226.
  • Пащенко О. В., Соловьев А. М., Юдаков С. В. Система управления промышленной установкой «КО/МРК»//Известия Томского политехн. ун-та. 2012. Т. 320, № 5. С. 100-104.
  • Характеристики радиоотражающих покрытий на образцах из полимерных композиционных материалов, изготовленных по технологии трансферного формования/А. Е. Михеев //Вестник СибГАУ 2014. № 4(56). С. 236-243.
  • Данилин Б. С., Сырчин В. К. Магнетронные распылительные системы. М.: Радио и связь, 1982. 72 с.
  • Плазменная технология осаждения отражающего покрытия на поверхность углепластика/О. Х. Асаинов //Известия вузов. Сер. «Физика». 2011. Т. 54, № 11/2. С. 158-161.
  • Обработка поверхности материалов плазмой магнетронного разряда и ионными пучками/О. Х. Асаинов //Известия вузов. Сер. «Физика». 2009. Т. 52, № 11/2. С. 172-175.
  • Испытание образцов радиоотражающих покрытий на стойкость к внешним воздействующим факторам/А. Е. Михеев //Вестник СибГАУ. 2013. № 4 (50). С. 227-230.
  • Mohan S. A., Ghanashyam Krishna M. Review of ion beam assisted deposition of optical thin films//Vacuum. 1995. Vol. 46, № 7. P. 645-659.
  • Испытания лабораторных образцов терморегулирующих покрытий углепластиковых элементов космических аппаратов/В. И. Халиманович //Вестник СибГАУ. 2009. № 3(24). С. 110-115.
  • Исследование свойств защитных покрытий для космических аппаратов/А. Е. Михеев //Вестник СибГАУ. 2013. № 3(49). С. 217-224.
  • Жуков В. В., Кривобоков В. П., Янин С. Н. Распыление мишени при ассистировании магнетронного разряда ионным пучком//Известия Томского политехн. ун-та. 2004. Т. 307, № 7. С. 40-45.
  • Исследование состава остаточного и плазмообразующего газов в камере установки вакуумного напыления/А. Е. Михеев //Вестник СибГАУ. 2013. № 2 (48). С. 216-219.
  • Handbook of thin-film deposition process and techniques/edited by K. K. Schuegraf//Noyes Publications. New Jersey, 1988. 413 p.
  • Neumann M., Web Milde F., Schiller S. Coating by Reactive Plasma Activated Evaporation and Sputtering Processes//Society of Vacuum Coaters. 1996. № 39. P. 371-377.
  • CVD-processes by hollow cathode glow discharge/Hellmich A. //Surf. Coat. Technol. 1998. Vol. 98. P. 1541-1546.
  • Bunshah R. F. Handbook of Deposition Technologies for Films and Coatings. Park Ridge, NJ: Noyes Publications. 1994. 131 p.
  • Baril S., Hellmich A. Qualifications large deployable reflector ka-band. EADS Space Transportation BP 3002 -78133 Les Mureaux -France, 20 р.
  • Malmborg Per, Ingvarson Per, Petersson Mikael, Woxlin Karin. The development of the design and development of the reflector in the company saab ericsson space. Gothenburg, Sweden, Saab Ericsson Space AB, SE-405, 15 р.
  • Stute, Thomas. Optical reflectors mission planck esa/eads-astrium gmbh. Friedrichshafen, Germany,P. 150-165.
  • Mikheev A. E., Girn A. V., Kharlamov V. A., Chernyatina A. A., Khomenko I. I. . Vestnik SibGAU. 2013, No. 4(50), P. 222-226 (In Russ.).
  • Pashchenko O. V., Solov’ev A. M., Yudakov S. V. . Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta, 2012, Vol. 320, No. 5, P. 100-104 (In Russ.).
  • Mikheev A. E., Chernyatina A. A., Evkin I. V., Vlasov A. Yu., Martynov V. A. . Vestnik SibGAU, 2014, No. 4(56), P. 236-243 (In Russ.).
  • Danilin B. S., Syrchin V. K. Magnetronnye raspylitel'nye sistemy . Moscow, Radio i svyaz’ Publ., 1982, 72 p.
  • Asainov O. Kh., Bainov D. D., Krivobokov V. P., Romanenko S. E., Chernyatina A.A. . Izvestiya vuzov. Ser. Fizika, 2011, Vol. 54, No. 11/2, P. 158-161 (In Russ.).
  • Asainov O. Kh., Bainov D. D., Krivobokov V. P., Yudakov S. V. . Izvestiya vuzov. Ser. Fizika, 2009, Vol. 52, No. 11/2, P. 172-175 (In Russ.).
  • Mikheev A. E., Ivasev S. S., Kuznetsov A. B., Bashkov I. V., Ravodina D. V. . Vestnik SibGAU, 2013, No. 4(50), P. 227-230 (In Russ.).
  • Mohan S. A review of ion beam assisted deposition of optical thin films. Vacuum, 1995, Vol. 46, No. 7, P. 645-659.
  • Khalimanovich V. I., Kharlamov V. A., Ermolaev R. A., Mikheev A. E., Girn A. V. . Vestnik SibGAU, 2009, No. 3(24), P.110-115 (In Russ.).
  • Mikheev A. E., Girn A. V., Ivasev S. S., Evkin I. V. . Vestnik SibGAU, 2013, No. 3(49), P. 217-224 (In Russ.).
  • Zhukov V. V., Krivobokov V. P., Yanin S. N. . Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta, 2004, Vol. 307, No. 7, P. 40-45 (In Russ.).
  • Mikheev A. E., Kharlamov V. A., Kryuchek S. D., Chernyatina A. A., Khomenko I. I. [Study of the composition of the residual gas and plasma in the chamber
  • vacuum coaters]. Vestnik SibGAU, 2013, No. 2(48), P. 216-219 (In Russ.).
  • Handbook of thin-film deposition process and techniques: edited by K. K. Schuegraf. Noyes Publications, New Jersey, 1988, 413 p.
  • Neumann M., Web Milde F., Schiller S. Coating by Reactive Plasma Activated Evaporation and Sputtering Processes. Society of Vacuum Coaters, 1996, No. 39, P. 371-377.
  • Hellmich A., Jung T., Kielhorn A., Ribland M. CVD-processes by hollow cathode glow discharge. Surf. Coat. Technol, 1998, Vol. 98, P. 1541-1546.
  • Bunshah R. F. Handbook of Deposition Technologies for Films and Coatings. Noyes Publications, Park Ridge, NJ, 1994, 131 p.
Еще
Статья научная