ارزیابی اثر اکسیژن اتمی روی پوشش کنترل حرارتی سیلیکونی سیاه در محیط شبیه سازی شده فضا

در سال های اخیر اکسیژن اتمی به عنوان یکی از مخرب ترین عوامل روی مواد و سطوح فضاپیماها شناخته شده و مورد بررسی قرار گرفته شده است. بر هم کنش اکسیژن اتمی با مواد به فرسایش سطح، تغییر در ترکیب شیمیایی، تغییر در ریخت سطح، تغییر در خواص نوری و ایجاد ذرات و آلودگی مولکولی در سطح فضاپیما می انجامد. در این تحقیق در ابتدا پوشش کنترل حرارتی سیاه سیلیکونی از پلیمر پلی دی متیل سیلوکسان، عامل شبکه ساز اکسیم سیلان و رنگدانه کربن سیاه تهیه شد. آزمون های عمومی نظیر خمش، ضربه، سایش و... مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس اثرات اکسیژن اتمی در سه شار، سه دما و سه زمان متفاوت بر اساس کاهش جرم، تغییر در مورفولوژی و ترکیب شیمیایی بررسی شد. پوشش تهیه شده دارای بالاترین مقاومت در برابر سایش، ضربه و خمش بوده و چسبندگی قابل قبولی دارد. همچنین این پوشش دارای ضریب جذب 98/0 و نشر 905/0 بوده که با نسبت ضریب جذب به نشر 08/1 خواص نوری خوبی را داراست. بررسی اثر تغییر در شار اکسیژن اتمی نشان داد که با افزایش شار اکسیژن اتمی تشکیل لایه ی محافظ sio2 روی پوشش بیشتر شده و کاهش وزن آن کمتر می شود ولی سطح آن به لحاظ تشکیل همین لایه ترد دارای ترک و ناهمواری هایی خواهد شد. با افزایش دما، تخریب پوشش افزایش یافته و سطحی با ترک و ناهمواری های زیاد به وجود می آید، لذا کاهش وزن افزایش یافته است. افزایش زمان ماندگاری در برابر اکسیژن اتمی به دلیل تشکیل لایه ی محافظ sio2، سبب کاهش تخریب پوشش می شود.