Дослідження механічних властивостей поліімідних плівок під впливом факторів космосу, що імітовані лабораторно

  • Victory A. Lototskaya Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України https://orcid.org/0000-0001-8766-3154
  • Leonid F. Yakovenko Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України https://orcid.org/0000-0003-0001-5571
  • Evgeniy N. Aleksenko Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України https://orcid.org/0000-0002-6505-0426
  • V. A. Velichko Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
  • Ivan P. Zaritskiy Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України https://orcid.org/0000-0003-2414-946X
  • Vyacheslav V. Abraimov Харбінський Політехнічний інститут м. Харбін, КНР
  • Wen Zhu Shao Харбінський Політехнічний інститут м. Харбін, КНР
  • Liu Hai Харбінський Політехнічний інститут м. Харбін, КНР
Ключові слова: полііміди, фактори космічного простору, границя змушеної еластичності, межа міцності, деформованість

Анотація

У роботі вивчені механічні властивості поліімідних плівок типу kapton-H (виробництва КНР) завтовшки 75  мкм в умовах одновісного розтягування при температурі 293 К після дії чинників космічного простору - роздільного і спільного опромінення протонами і електронами з енергією Е=160кэВ і флюенсом (повним потоком частинок, що падають на зразки) 1016 см-2. Визначені границя вимушеної еластичності, межа міцності, сумарна деформація до руйнування і вклади в сумарну деформацію, пов'язані з пружною деформацією, яка відбувається на лінійній стадії, повною вимушеною еластичною і незворотною деформацією, які вносять свій внесок в загальну деформацію зразків на нелінійної стадії. Повна вимушена еластична деформація складається з високоеластичної деформації, оборотної при температурі випробування, і затриманої еластичної деформації. Після впливу опромінення виявлено збільшення границі вимушеної еластичності плівок на 5-11%, зниження межі міцності на 10-14% і зменшення сумарної деформації на 20-28%. Максимальна зміна всіх механічних характеристик відбувається під впливом опромінення протонами. Встановлено, що зниження сумарної деформації опромінених плівок відбувається, в основному, за рахунок скорочення на 80% вкладу необоротної деформації. Внесок повної вимушеної еластичної деформації плівки полиимида практично не змінюється після опромінення, що має важливе наукове і прикладне значення.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографії авторів

Victory A. Lototskaya, Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України

пр. Науки, 47, м. Харків, 61103, Україна, Corresponding author: lototskaya@ilt.kharkov.ua

Leonid F. Yakovenko, Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України

пр. Науки, 47, м. Харків, 61103, Україна

Evgeniy N. Aleksenko, Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України

пр. Науки, 47, м. Харків, 61103, Україна

V. A. Velichko, Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України

пр. Науки, 47, м. Харків, 61103, Україна

Ivan P. Zaritskiy, Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України

пр. Науки, 47, м. Харків, 61103, Україна

Посилання

Bessonov M.I., Koton M.M., Kudryavtsev V.V., Layus l.A. Polyimidyu – klass termostoykih polymerov [Polyimides – class of heat-resistant polymers].-L.: Nauka, 1984.-328 p. (in Russian).

Lototskaya V.A., Yakovenko L.F., Aleksenko E.N., Abraimov V.V., Wen Zhu Shao Low temperature deformation and strength of polyimide films due to thickness and deformation speed //East.Eur.J.Phys.-2017.-Vol.4. - No2. - P.44-52.

Volikova L.М., Chernetskiy V.K. Nizkotemperaturnaya pristavka k razryvnoy mashine 1231Y10 [Low temperature unit to tensile testing mashine] sb. Prikladnoe kriogennoe i vakuumnoe materialovedenie [Applied cryogenic and vacuum material science] pod red. Lavrentev F.F. -Kyiv: Nauk. dumka, 1991 – P. 137-143 (in Russian).

Abraimov V.V., Negoda A.A., Zavalishin A.P., Kolybaev L.K. Kompleksnayu imitatsiya faktorov kosmicheskogo prostranstva [Complex imitation of space factors ]// Kosmichna nauka i technologiya [Space Science and Technology].-1995.- Vol. 1. – No 2-6. - P.76-80 (in Russian).

Abraimov V.V., Agashkova N.N., Bone L., Budnyak I.V., Velichko N.I., Krevsun A.V., Kostenko V.I., Lura F., Markus A.M. Kompleksnye issledovaniya fiziko-mechanicheskih svoystv materialov svetopogloshchayushchih pokrytiy kosmicheskih apparatov proektov “Mars-96” I “Regata” pod vozdeystviem factorov kosmicheskogo prostranstva [Complex researches of physico-mechanical properties of materials of light-absorbing coverings of space vehicles of projects «Mars -96» and "Regatta" under influence of space factors ] // Kosmichna nauka i technologiya [Space Science and Technology].-1995.-Vol.1. -No.1.- P.57-68 (in Russian).

Abraimov V.V., Lototskaya V.A., Zaritskiy I.P., Saltevskiy G.I. Vliyanie factorov kosmosa (nizkih temperatur, zaatmosfernogo solntsa, potokov protonov I elektronov) na mehanicheskie svoystva nekotoryh polimerov [Influence of space factors (low temperatures, the exoatmospheric sun, streams of protons and electrons) on mechanical properties of some polymers] //Abstr. 55 Internat. Conf. “Aktual’nye problemy prochnosti” [Actual strength problems], 9-13 april 2014.- Kharkov, Ukraine.- P. 158 (in Russian).

Abraimov V.V., Bocharov K.Sh., Danovskiy V.V., Udovenko V.F. Vliyanie VUF – izlucheniya na deformatsionnye i prochnostnue svoystva polietilena v intervale temperatur 200-350 К [Influence of VUV-radiation on deformation and strength properties of polythene in the temperature interval 200-350 K] // sb. Radatsionnaya stoykost’ organicheskih materialov v usloviyah kosmosa [Radioresistance of organic materials under space conditions].- M.,NIITEHIM, 1989.- Vyp.8.- P.21-25 (in Russian).

Verkin B.I., Udovenko V.F. Abraimov V.V., Bocharov K.Sh. Vliyanie elekteromagnitnogo izlucheniya v oblasti 0,01-25 mkm na mehanicheskie svoystva nekotoryh polimernyh materialov [Influence of electromagnetic radiation in the field of 0,01-25 microns on mechanical properties of some polymeric materials] // sb.Kosmichna nauka i technika [Space science and technology ].- Kyiv: Nauk. dumka, 1988 .-Vyp.3.-P.54-57 (in Russian).

Abraimov V.V., Bocharov K.Sh., Galuza A.I., Udovenko V.F. Vliyanie elekteromagnitnogo izlucheniya v oblasti 5-2500 nm na mehanicheskie I opticheskie svoystva nekotoryh polimernyh materialov [Influence of electromagnetic radiation in the field of 5-2500 nanometers on mechanical and optical properties of some polymeric materials] // sb. Radatsionnaya stoykost’ organicheskih materialov v usloviyah kosmosa [Radioresistance of organic materials under space conditions].- M.,NIITEHIM,1989.- Vyp.10.-P.23-30 (in Russian).

Abraimov V.V., Bocharov K.Sh., Danovskiy V.V., Udovenko V.F. Issledovanie vozdeystviya elektromagvitnogo izlucheniya v oblasti 5-2300 nm na fiziko-mehanicheskie svoystva polimernyh materialov [Investigation of physical-mechanical properties of polymeric materials under influence of electromagnetic radiation in the field of 5-2500 nanometers] // sb. Prikladnoe kriogennoe i vakuumnoe materialovedenie [Applied cryogenic and vacuum material science] pod red. Lavrentev F.F. -Kyiv: Nauk. dumka, 1991 – P. 103-109 (in Russian).

Опубліковано
2018-09-25
Цитовано
Як цитувати
Lototskaya, V. A., Yakovenko, L. F., Aleksenko, E. N., Velichko, V. A., Zaritskiy, I. P., Abraimov, V. V., Shao, W. Z., & Hai, L. (2018). Дослідження механічних властивостей поліімідних плівок під впливом факторів космосу, що імітовані лабораторно. Східно-європейський фізичний журнал, 5(3), 53-60. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2018-3-06