以低地球軌道空間環(huán) 境為背景， 開展 CNT 自支撐薄膜的原子氧損傷效 應研究， 制備了以多壁碳納米管（MWCNT）為原材 料的自支撐型薄膜， 通過地面原子氧模擬試驗裝 置， 開展不同通量下的 MWCNT 自支撐薄膜的原子 氧試驗， 最大通量為 7.92×1020 atoms/cm2 . 對材料進 行宏觀性能及微觀性能兩方面表征， 分別獲得了 MWCNT 自支撐薄膜的原子氧損傷前后電導率、 質(zhì) 損率以及剝蝕率的試驗結果。質(zhì)量損失測試設備： 高精度電子天平（Mettler Toledo AG204Delta Range， 精度 0.01 mg）， 測量試 樣原子氧作用前后質(zhì)量變化， 進而得出質(zhì)損率， 質(zhì) 量測試需要在真空室中保持脫氣 12 h， 脫氣之后 再進行稱量； 樣品保存裝置： 上海精宏儀器儀表有 限公司， 控溫范圍室溫至 150 ℃， 真空度 0.1 Pa， 容積 3 L； 微觀形貌表征： 使用冷場發(fā)射掃描電子 顯微鏡（SEM，型號 FE-SEM, Hitachi S4800）進行表 面顯微結構分析， 放大倍數(shù) X100-X30000； 光譜分 析： 使用 LabRam HR Evolution 顯微共焦拉曼光譜儀進行 Raman 光譜分析， 激光波長 532 nm， 重 復 次 數(shù) 3 次， Ndfilter 為 1%、 0.1%； 電性能測試： 使用 RTS-9 型雙電測四探針電阻測試儀測試原子氧作用 前后樣品表面的方塊電阻.

    對基于多壁碳納米管的自支撐薄膜材料開 展了空間原子氧損傷效應的試驗研究. 試驗通過控 制時間的方式精確地把握材料與原子氧作用的累積 通量， 試驗的最大累積通量為 7.92×1020 atoms/cm2 ， 最大質(zhì)量變化 1.168 mg， 質(zhì)損率 3.605×10-4 g/cm2 ， 通 過計算碳納米管薄膜的剝蝕率為 1.421×10-24cm3 /atom， 該剝蝕率明顯低于其他碳族材料. 隨著原子氧累積 通量的增大， 通過四探針法對 MWCNT 薄 膜 材 料 的電導率進行測試， 電阻由開始的 4 Ω 逐漸增大 到 6 Ω， 相比原始樣品增幅達到 62%. 碳納米管薄 膜受原子氧作用。