趙 琳，李中華，鄭闊海

(蘭州空間技術(shù)物理研究所，空間環(huán)境材料行為與評價技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅蘭州730000)

1 引言

原子氧是距地球200～700 km低地球軌道(LEO)最主要的殘余氣體粒子，其化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，氧化性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分子氧，是極強(qiáng)的氧化劑。LEO軌道最危險的環(huán)境因素就是原子氧，如在300 km軌道高度，原子氧的年積分通量達(dá)到1022atoms/cm2。航天器在軌以大約8 km/s的速度繞地飛行，使得原子氧對航天器的撞擊能量約為5 eV，原子氧對長期暴露于艙外的空間材料有嚴(yán)重的剝蝕損傷作用。原子氧對空間材料的危害比其他空間環(huán)境因素(紫外輻照、冷熱交變、微流星和空間碎片等)要大得多，而這些空間環(huán)境因素又會在空間材料的表面形成微缺陷和裂紋，為原子氧進(jìn)入材料內(nèi)部形成通道，加重原子氧對空間材料的氧化、剝蝕損壞，形成原子氧的“潛蝕(undercutting)”效應(yīng)，加重原子氧對材料的破壞作用。因此有必要對低地球軌道航天器艙外的空間材料采取防護(hù)措施。

盡管原子氧的氧化能力很強(qiáng)，但還是有許多材料在原子氧作用下是穩(wěn)定或相對穩(wěn)定的，比如:大多數(shù)金屬、幾乎所有的金屬氧化物、大多數(shù)有機(jī)硅化合物以及少數(shù)有機(jī)化合物(如Teflon)等。原子氧防護(hù)技術(shù)研究的目的是尋找反應(yīng)系數(shù)低的材料做防護(hù)層，保護(hù)對原子氧敏感的基底材料不被剝蝕。

目前常用的原子氧防護(hù)方法主要有3種:

(1)包覆法

雖然原子氧的剝蝕能力很強(qiáng)，但穿透力卻很弱，只能在表面與材料發(fā)生作用。采用包覆層可以有效地保護(hù)空間材料不受原子氧的剝蝕，這些包覆層材料包括原子氧防護(hù)布和金屬箔等。

(2)耐原子氧剝蝕的新材料

已經(jīng)研發(fā)的含無機(jī)物原子的聚合材料替代品有硅樹脂共聚物、polysilsesquioxane、POSS、聚硅氧烷－聚酰亞胺［1］、AOR Kapton［2，3］、含金屬原子的籠狀配位化合物以及含磷聚合物。這些材料在原子氧作用下生成SiO2、SiOx(1.9＜x＜2.0)或金屬氧化物保護(hù)層，因而能阻止下面的材料繼續(xù)氧化。這些材料必須在防原子氧的同時能夠耐受其他空間環(huán)境因素(UV輻照、高低溫交變和粒子輻照等)的作用。

聚合物材料里面添加少量有機(jī)金屬能提高材料的原子氧防護(hù)性能，這在實(shí)驗(yàn)室和俄羅斯的MIR(和平號)空間站的OPM(Optical Properties Monitor，OPM)實(shí)驗(yàn)中都得到了驗(yàn)證。在MISSE(Materials on International Space Station Experiment)實(shí)驗(yàn)中，純聚合物材料被完全剝蝕掉的時候，添加有機(jī)金屬的涂層材料依然保持完整。

(3)原子氧防護(hù)涂層及改性層

基于原子氧剝蝕能力強(qiáng)，穿透力弱的特點(diǎn)，采用表面防護(hù)涂層可以有效地阻止或減少到達(dá)基底材料的原子氧數(shù)目，并且可以將到達(dá)基材的原子氧速度降到熱運(yùn)動速度，因而可以有效地保護(hù)基材不受原子氧的剝蝕。耐原子氧剝蝕的防護(hù)涂層需要具有優(yōu)異的防原子氧性能，同時要保持基底材料的原有性能不發(fā)生改變。目前常見的防護(hù)涂層有:硅有機(jī)樹脂、SiO2、SiOx、Al2O3等。

以上3種原子氧防護(hù)方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。(1)包覆法會改變基底材料的原有性能，因此應(yīng)用的范圍有限。(2)耐原子氧剝蝕的新材料開發(fā)難度大，周期長，難以滿足航天器表面材料的性能要求。(3)第三種方法適用于多種表面，制造工藝簡單，防護(hù)層既能保護(hù)基材不受原子氧剝蝕，又能保持基底材料原有的性能，應(yīng)用較廣泛。

2 原子氧防護(hù)涂層

2.1 原子氧防護(hù)涂層的性能特點(diǎn)

空間材料的原子氧防護(hù)多采用防護(hù)涂層，研制性能優(yōu)異的原子氧防護(hù)涂層是當(dāng)今原子氧防護(hù)技術(shù)發(fā)展的重要方向。在航天器表面材料上制作原子氧防護(hù)涂層便捷有效，但空間環(huán)境特點(diǎn)對防原子氧涂層的性能要求較高。一般來說，防原子氧涂層的性能應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求:

(1)有良好的防原子氧剝蝕性能，并有一定的抗UV輻射和高低溫交變的性能，且不明顯改變基底材料的原有特性。

(2)與基底材料結(jié)合牢固，裂紋、針孔、氣孔等缺陷較少，不會造成原子氧的“潛蝕”效應(yīng)。

(3)有一定的機(jī)械性能，較好的柔韌性，使用時的卷曲等不會出現(xiàn)微裂紋。

2.2 原子氧防護(hù)涂層分類及特點(diǎn)

原子氧防護(hù)涂層分為有機(jī)涂層和無機(jī)涂層兩大類。有機(jī)防護(hù)涂層主要有聚硅氧烷、聚硅氮烷［4］、聚硅氧烷－聚酰亞胺共聚物、氟化聚合物Teflon、聚氟膦嗪聚合物等。無機(jī)防護(hù)涂層主要有SiO2、SiOx，SiOx/含氟聚合物、Al2O3、MgF2、Si3N4、ITO、TO、Ge、TiO2、ITO/MgF2、Al和 Au 等［5～9］。有機(jī)防護(hù)涂層有較好的柔韌性，不易出現(xiàn)裂紋，與航天器表面的有機(jī)基底材料結(jié)合牢固。但是真空出氣現(xiàn)象較嚴(yán)重，在空間環(huán)境因素作用下容易出現(xiàn)老化、裂紋等現(xiàn)象。無機(jī)涂層原子氧防護(hù)性能良好，制作工藝簡單，成本較低，但是柔韌性較差，在加工、處理、應(yīng)用過程中由于彎曲會產(chǎn)生裂紋，為原子氧提供“潛蝕”通道，因此在彎曲表面不適合使用Al2O3、SiO2等無機(jī)防護(hù)涂層。

2.3 有機(jī)防護(hù)涂層

有機(jī)硅和原子氧反應(yīng)會在表面生成SiO2，有效保護(hù)基底材料［5］。有機(jī)硅涂層防原子氧性能較好，真空出氣率較低，耐高低溫交變和真空紫外輻照。在各類有機(jī)涂層中，有機(jī)硅漆受原子氧影響最小，抗原子氧剝蝕性能較好，是航天器表面材料比較理想的防護(hù)涂層材料［6］。

蘭州空間技術(shù)物理研究所在Kapton、聚酯薄膜材料、碳纖維環(huán)氧樹脂復(fù)合材料以及金屬銀等多種基材上用等離子體聚合方法制備了聚硅氧烷防原子氧涂層。研究證明，它具有優(yōu)異的防原子氧性能。美國長期暴露實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)果也表明，在5.8年的空間暴露后，加有機(jī)硅氧烷的熱控材料是耐原子氧作用的。

對于裸露的鍍鋁Kapton，在積分通量為3×1020atoms/cm2的原子氧作用后，質(zhì)量損失約為1.4 mg/cm2，表面由光亮變?yōu)槁瓷浔砻?，鏡面反射幾乎完全消失，太陽光反射率由作用前的0.693變?yōu)?.610。鍍鋁Kapton上沉積硅氧烷聚合膜后，太陽光反射率為0.687，在相同積分通量的原子氧作用下，質(zhì)量損失則僅為0.03 mg/cm2，外觀無可觀測變化，太陽反射率變?yōu)?.680。鍍鋁Kapton在原子氧作用后，總反射率變化不大，而漫反射率增加較大，特別是較短波長部分，漫反射曲線幾乎與總反射曲線重合，說明較短波長的鏡面反射幾乎完全消失。

國內(nèi)有研究者在聚酰亞胺基底上成功制備了聚硅氮烷(polysilazane)涂層，證明能保護(hù)基底材料免受原子氧和真空紫外輻照的損壞。涂層在原子氧中的剝蝕率比聚酰亞胺的剝蝕率低2個數(shù)量級［4］。

2.4 無機(jī)防護(hù)涂層

由于原子氧氧化能力很強(qiáng)，而穿透能力相對很弱，濺射方法或蒸鍍方法沉積制備的這類無機(jī)防護(hù)涂層厚度一般從幾十到100 nm左右，涂層太厚就很容易出現(xiàn)微裂紋或剝落現(xiàn)象，這是由于材料的內(nèi)在應(yīng)力或涂層與基底材料的彎曲/膨脹應(yīng)力不一致所致。無機(jī)防護(hù)涂層化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，而且元素的擴(kuò)散系數(shù)低，能起到很好的阻擋層作用。

蘭州空間技術(shù)物理研究所對幾種涂層的原子氧防護(hù)性能進(jìn)行了比較，結(jié)果如圖1所示。

圖1 幾種原子氧防護(hù)涂層原子氧作用后質(zhì)量損失對比

由圖1可見，4種防原子氧涂層中SiOx的質(zhì)損率最小，耐原子氧剝蝕性能最好，而且作為太陽能電池陣墊材料的SiOx/Kapton經(jīng)原子氧作用后的太陽吸收系數(shù)最穩(wěn)定［5］。Ge涂層耐原子氧性能較好，而ITO和SiO2涂層可能由于脆性，涂層會出現(xiàn)微裂紋，導(dǎo)致涂層的防護(hù)性能相對變差。

2.4.1 氧化硅原子氧防護(hù)涂層

研究表明，硅氧化物涂層具有良好的原子氧防護(hù)性能。氧化硅涂層是目前空間站上使用最多、技術(shù)最為成熟的原子氧防護(hù)涂層，也是柔性太陽電池陣墊原子氧防護(hù)的基本涂層［10，11］。在實(shí)驗(yàn)室用離子束濺射法沉積的65～130 nm的SiO2就能夠提供適當(dāng)?shù)脑友跗帘?，并且保持足夠的柔性提供原子氧防護(hù)。例如，國際空間站太陽電池陣墊材料聚酰亞胺Kapton H就是由濺射方法制備的130 nm厚的SiO2來進(jìn)行原子氧防護(hù)［2］。對空間站動力系統(tǒng)中聚能器鏡面的原子氧防護(hù)，NASA Lewis研究中心采用在石墨環(huán)氧樹脂和熔融石英上均勻?yàn)R射一層200 nm厚的銀作反射層，銀層上鍍約700 nm厚的氧化鋁(Al2O3)，A12O3層上再鍍約220 nm厚的SiO2，即用Al2O3和SiO2作為鏡面的保護(hù)層。

SiOx涂層具有良好的防原子氧性能，也是目前采用的主要原子氧防護(hù)涂層之一。SiOx涂層不僅有較好的防原子氧性能，對UV輻射、高低溫交變以及微流星和碎片碰撞也有一定的防護(hù)能力［12］。俄羅斯MIR(和平號)空間站及其他低軌道衛(wèi)星上都使用了SiOx涂層，證實(shí)其具有良好的原子氧防護(hù)性能。

蘭州空間技術(shù)物理研究所在Kapton和Kapton/Al基底上用磁控濺射法成功制備了SiOx涂層，涂層的原子氧防護(hù)效果較為理想，且真空出氣率符合空間使用的要求。Kapton/Al試樣和SiOx/Kapton/Al試樣在原子氧地面模擬試驗(yàn)設(shè)備中進(jìn)行了防原子氧性能評價，試樣質(zhì)量隨原子氧通量的變化關(guān)系如圖2所示。從圖2可以看出，Kapton/Al試樣質(zhì)量下降迅速，并且隨著原子氧通量幾乎是線性變化的，這與LDEF及航天飛機(jī)的各次飛行實(shí)測相一致。試驗(yàn)結(jié)束時，Kapton/Al試樣質(zhì)量不足起始質(zhì)量的1/2;而SiOx/Kapton/Al試樣質(zhì)量減少只有0.7 mg;根據(jù)測試，尺寸約45 mm×45 mm的Kapton試樣，真空質(zhì)損約0.4 mg，則SiOx/Kapton/Al試樣的實(shí)際質(zhì)損在0.3 mg左右，單位面積的質(zhì)損不超過0.01 mg/cm2，真空出氣約0.7%。

圖2 2種Kapton/Al試樣質(zhì)量與原子氧通量的關(guān)系

2.4.2 ITO、TO 原子氧防護(hù)涂層

蘭州空間技術(shù)物理研究所采用磁控濺射法在Kapton和Kapton/Al基底上制備了高透明的半導(dǎo)體金屬氧化涂層ITO和TO(其面電阻值小于106Ω/□)，在蘭州空間技術(shù)物理研究所自研的同軸源原子氧地面模擬試驗(yàn)設(shè)備中進(jìn)行了防原子氧性能評價，發(fā)現(xiàn)涂層對基材都具有一定的防護(hù)作用，經(jīng)過1×1020atoms/cm2通量的原子氧作用，質(zhì)損率都小于2%;原子氧作用對涂層的太陽吸收率影響較小，不影響其作為熱控涂層的性能。其中鍍TO膜的Kapton/Al試樣在原子氧作用后不僅質(zhì)量變化很小，而且在原子氧作用12 h后繼續(xù)作用，試樣質(zhì)量無可測量的變化，太陽吸收率的變化也都明顯小于未保護(hù)的Kapton/Al，表面電阻比原子氧作用前明顯減小。說明TO膜具有較好的防原子氧性能［13］。

2.4.3 碳化硼原子氧防護(hù)涂層

發(fā)射于1990年的ROSAT天文衛(wèi)星，軌道高度為580 km，它攜帶的ROSAT廣角相機(jī)采用了大面積的薄膜濾光片，其中一種濾光片是由聚碳酸酯塑料Lexan組成(含有碳成分)，因此易于受到ROSAT運(yùn)行軌道580 km高度的原子氧的剝蝕。研究表明，未加保護(hù)的lexan濾光器壽命在23 min～173 d之間，壽命的長短依賴于原子氧方向上切線入射鏡的反射率。該濾光片采用電子束蒸發(fā)沉積技術(shù)制備的碳化硼涂層來進(jìn)行原子氧防護(hù)。碳化硼涂層不僅能有效進(jìn)行原子氧防護(hù)，而且對EUV的通過幾乎沒有影響，同時還能減小脆性的塑料薄膜的熱負(fù)擔(dān)，防止老化［14］。

2.4.4 金屬及其他原子氧防護(hù)涂層

金屬和金屬氧化物廣泛應(yīng)用于表面保護(hù)方面。制備金屬涂層也是常用的原子氧效應(yīng)防護(hù)技術(shù)之一，大約5 nm厚的金屬涂層就可以很好地防護(hù)光滑的表面。銀是經(jīng)原子氧作用后變化最快的金屬材料，銀樣件表面在原子氧氧化作用下變成灰/黑/棕色，在空間高低溫交變的作用下會使表面氧化銀膜剝落或減薄，內(nèi)層的新鮮銀被進(jìn)一步氧化?？臻g飛行實(shí)測結(jié)果得到銀的原子氧剝蝕率約為1×10－23cm3/atom。銀是航天器上太陽能電池互聯(lián)片最常用的材料，由于銀的高原子氧剝蝕率，通常需要在表面覆蓋保護(hù)涂層，目前空間飛行器上最常用的方法是在銀互聯(lián)片表面鍍上一層和原子氧幾乎不反應(yīng)的金來進(jìn)行原子氧防護(hù)。

Ge膜具有較好的熱控性能和很好的防原子氧性能，在Kapton表面沉積Ge膜制成的Ge/Kapton膜同時具有良好的透微波性能和防靜電性能，因此被美國作為天線防靜電、防原子氧的首選材料。蘭州空間技術(shù)物理研究所在黑色Kapton膜表面用磁控濺射法制備了Ge/Kapton涂層，并進(jìn)行了空間環(huán)境性能評價，發(fā)現(xiàn)Ge/Kapton涂層的防原子氧剝蝕性能較好，質(zhì)損小于TO/Kapton材料［13］。

原子氧防護(hù)/減緩方法還包括通過對聚合材料表面進(jìn)行金屬原子注入或采用化學(xué)表面改性使聚合材料表面附近區(qū)域融入Si原子等方法。2種表面處理方法獲得的材料的耐原子氧性能的優(yōu)劣，取決于植入聚合材料表面的金屬原子/Si原子的面密度。此外采用金屬氧化物或填充金屬氧化物的氟化聚合材料防護(hù)涂層也是常用方法［14］。

2.5 復(fù)合防護(hù)涂層

2.5.1 SiOx－PTFE 復(fù)合原子氧防護(hù)涂層

防原子氧常用的SiOx涂層脆性較大，易碎且存在內(nèi)應(yīng)力，涂層厚度超過100 nm時就很容易出現(xiàn)微裂紋或剝落現(xiàn)象，在柔性基底材料上使用時更容易產(chǎn)生微裂紋，這是由于材料的內(nèi)應(yīng)力或涂層與基底材料的彎曲/膨脹應(yīng)力不一致所導(dǎo)致的。為了提高防護(hù)涂層的柔韌性和防護(hù)能力，國外研究機(jī)構(gòu)研制了在類二氧化硅(SiOx)涂層中摻入適當(dāng)?shù)木鬯姆蚁┲瞥蒘iOx－含氟聚合物復(fù)合涂層。摻入氟元素，一方面提高了涂層的應(yīng)力失效因子，使涂層柔韌性大大改善，同時兼具有機(jī)涂層和無機(jī)涂層的優(yōu)點(diǎn);另一方面氟化物自身也具有良好的原子氧防護(hù)性能?？臻g飛行實(shí)驗(yàn)也證明，摻氟的SiOx比純SiOx涂層更能經(jīng)受碎片的轟擊［15］。

這種SiOx－含氟聚合物復(fù)合涂層可以通過金屬氧化物和聚四氟乙烯Teflon 共濺射得到［15～18］。NASA Lewis研究中心將聚四氟乙烯(PTFE)與SiOx共濺射，在Kapton表面形成柔軟的透明涂層，該涂層保留了Kapton的光學(xué)性能。經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該涂層的最佳厚度為100 nm，其中PTFE的含量為8%。Banks等用離子束濺射法在Kapton表面沉積了SiO2－含氟聚合物復(fù)合涂層，涂層在地面模擬試驗(yàn)和STS－8航天飛機(jī)飛行實(shí)驗(yàn)中都取得了成功，Kapton/SiO2－PTFE(SiO2≥96%，PTFE≤4%)涂層樣品的透射、吸收和全反射等光學(xué)性能以及厚度都沒有發(fā)生變化，證實(shí)是性能較理想的大面積原子氧防護(hù)涂層［15，16］。

發(fā)射于1992年的EURECA航天器在LEO軌道運(yùn)行了11個月，經(jīng)受的原子氧總通量大約為2.3x1020atoms/cm2。其上采用了2個薄的丙烯酸光學(xué)回射器來進(jìn)行激光范圍的觀察。原子氧會降低回射器的鏡面反射系數(shù)，因此為了防止回射器表面受到原子氧剝蝕，在回射器表面濺射沉積了一層約100 nm厚的92%SiOx－8%vol含氟聚合物。對在LEO中暴露后取回的回射器進(jìn)行了檢測和光學(xué)性能測試，結(jié)果表明，92%SiOx－8%vol含氟聚合物能給激光回射器材料提供有效的原子氧防護(hù)。ISS國際空間站上的回射器也是采用SiO2－8%vol含氟聚合物涂層來進(jìn)行原子氧防護(hù)，和EURECA上的涂層采用相同的設(shè)備和相同的沉積工藝過程，濺射沉積涂層的厚度也是約100 nm。但是由于ISS回射器表面粗糙，涂層有較多缺陷，其防護(hù)效果比EURECA上涂層的防護(hù)效果要差［2］。

2.5.2 ITO－MgF2復(fù)合原子氧防護(hù)涂層［19～22］

由于航天器運(yùn)行在空間等離子體環(huán)境中，其表面的電荷積累會導(dǎo)致航天器表面處于很高的電位，并且不同區(qū)域電位不同，從而引發(fā)放電現(xiàn)象發(fā)生。尤其是運(yùn)行在地球同步軌道的航天器，由于太陽能電池板發(fā)生充放電會導(dǎo)致功率損耗。低地球軌道中的航天器也會發(fā)生此類現(xiàn)象，例如，上層大氣科學(xué)衛(wèi)星(the Upper Atmospheric Research Satellite，UARS)由于太陽能電池板發(fā)生充電現(xiàn)象導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)失效。另外，航天器表面靜電累積會吸引污染物粒子在航天器表面沉積，從而影響熱控涂層的工作性能。

在低地球軌道環(huán)境中，為了保證航天器等電位，同時不受原子氧的影響，需要研制有一定導(dǎo)電能力的原子氧防護(hù)涂層。有研究表明，表面電阻率不超過108～109Ω/m2的半導(dǎo)體涂層能有效防止航天器表面發(fā)生放電現(xiàn)象。ITO因具有良好的導(dǎo)電性能和一定的耐原子氧性能，常被選作防靜電涂層。但是由于ITO是無機(jī)氧化物涂層，存在較大的脆性，容易形成微裂紋，為原子氧“潛蝕”基底有機(jī)材料提供了通道。少量MgF2的加入，可以極大地提高ITO的耐原子氧性能。除此之外，MgF2還具有增透作用，如果用在太陽能電池表面能提高太陽能電池的效率。

國外有數(shù)家單位進(jìn)行了這方面的研究。NASA的路易斯研究中心采用離子束濺射共沉積法在熔融的石英基底上沉積了ITO－MgF2復(fù)合膜，工作氣體為氬氣，本底真空度約6.67×10－3Pa，工作真空度約4×10－2Pa。研究發(fā)現(xiàn)，MgF2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.4%時沉積，制備的ITO－MgF2涂層透射率較高，為0.925，表面電阻率約為107Ω/m2。對沉積的涂層進(jìn)行真空熱處理，會使表面電阻率降低4～5個數(shù)量級，涂層性能更加穩(wěn)定。地面原子氧模擬試驗(yàn)表明，原子氧通量為8×1020atoms/cm2，ITO－MgF2復(fù)合膜(其中MgF2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.4%)的原子氧防護(hù)性能優(yōu)于純ITO膜。3倍加速下，將試樣在真空紫外中輻照250個等效太陽小時，涂層的透射率基本上沒有發(fā)生變化，暴露前后的透射率分別為0.925和0.921。

格林研究中心分別在Mylar、Tefzel和Upilex等空間常用聚合物材料上用離子束共沉積的方法制備了厚度約50 nm的ITO－MgF2涂層，其中MgF2體積分?jǐn)?shù)約18%，表面電阻率為106Ω/□。涂層和基底結(jié)合牢固，且柔韌性很好。經(jīng)過5 000次－128～100℃的高低溫交變試驗(yàn)，涂層的微觀形貌沒有發(fā)生變化。經(jīng)過通量為1.66×1021atoms/cm2的原子氧作用，樣品保持完好。

美國克利夫蘭州立大學(xué)也進(jìn)行了相關(guān)的研究工作，研制的約50 nm厚的ITO－MgF2涂層(其中MgF2體積分?jǐn)?shù)為18%)防原子氧性能和防靜電性能都比較理想。

3 結(jié)束語

國內(nèi)外在原子氧防護(hù)技術(shù)方面的研究取得了較大的進(jìn)展，但仍有一些問題需要深入研究和探討?；谀壳昂教炱鞲呖煽俊㈤L壽命的應(yīng)用需求，未來原子氧防護(hù)技術(shù)的研究應(yīng)集中于以下幾個方面:

(1)深入研究原子氧剝蝕材料的機(jī)理，積極開發(fā)原子氧防護(hù)的新方法、新材料。

(2)由于涂層的表面缺陷會發(fā)生原子氧“潛蝕”現(xiàn)象，涂層的防原子氧性能很大程度上取決于涂層的針孔數(shù)目和尺寸、微裂紋以及刮擦缺陷等，因此沉積防護(hù)涂層前要經(jīng)過適當(dāng)?shù)那疤幚砉に嚮蛘哳A(yù)先沉積一層過渡層，以減少缺陷的數(shù)量和大小，加強(qiáng)防護(hù)涂層的防原子氧性能。

(3)重視AO、UV、高低溫交變、空間碎片等對防護(hù)涂層的共同作用，開發(fā)耐空間綜合輻照環(huán)境的防護(hù)涂層。

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