Воздействие кислородной плазмы на структуру и физико-механических свойства полимерных и углеродных материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Гайдар, Анна Ивановна

• Гайдар, Анна Ивановна
• кандидат физико-математических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Гайдар, Анна Ивановна

Оглавление

Условные обозначения и сокращения

Введение

Глава 1. Аналитический обзор литературных данных по исследованию изменений структуры и свойств полимерных и углеродных материалов в потоках кислородной плазмы

1.1. Основные повреждающие ФКП и их влияние на изменение структуры и свойств конструкционных материалов КА на

низких околоземных орбитах

1.2. Применение потоков КП при лабораторном моделировании воздействия АК ионосферы Земли

1.3. Современные представления о физике взаимодействия

АК с полимерными конструкционными материалами КА

1.4. Изменение физико-механических свойств полимерных материалов под действием набегающего потока АК

1.5. Взаимосвязь надмолекулярной структуры и свойств

полимерных материалов

1.6. Обзор методов защиты ПМ от деградации под

воздействием набегающего потока АК

Заключение

Глава 2. Материалы и методы исследований

2.1. Исследуемые материалы

2.1.1. Обоснование выбора материалов

2.1.2. Описание свойств исследуемых материалов

2.2. Имитационный плазменно-пучковый стенд и режимы

облучения образцов

2.3. Методы исследований структуры и свойств материалов

Глава 3. Экспериментальное исследование изменения структуры и

свойств полимерных пленочных материалов при облучении

3.1 Изменение структуры поверхности и оптических свойств ПИ пленок при различных углах падения ускоренных

частиц КП

Выводы

3.2. Изменение структуры поверхности ПЭ, ПВТМС

при повышении флюенсах АК

Выводы

3.3. Исследование стойкости кремнийорганического материала

ПВТМС к воздействию АК

Выводы

3.4. Исследование эрозии поверхности полимерных

композиционных материалов при облучении потоком КП

Выводы

Глава 4. Экспериментальное исследование изменения структуры и свойств синтетических полимерных волокон при облучении КП

4.1. Влияние облучения на механические свойства

пара-арамидных нитей

4.2. Сравнительные исследования структуры поверхности облученных образцов пара-арамидных, полиамидных и

аримидных волокон

Выводы

Глава 5. Экспериментальное исследование изменения структуры и фазового состава углеродных материалов при облучении

5.1. Сравнительные электронно-микроскопические исследования изменения структуры и элементного состава поверхности облученных образцов пироуглеродных материалов: УСБ-15, ПГИ,УПВ-1

5.2. Исследование влияния облучения на структуру и фазовый состав образцов УСБ-15 методом рентгеновской дифрактометрии

5.3. Масс-спектрометрическое исследование влияния пострадиационного нагрева на фазовый состав поверхности

образцов У СБ-15

Выводы

Основные выводы и результаты

Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Воздействие кислородной плазмы на структуру и физико-механических свойства полимерных и углеродных материалов»

Введение

Обработка материалов потоками кислородной плазмы (КП) в настоящее время находит применение в самых различных отраслях промышленности для решения как технологических, так и научных задач. В космическом материаловедении потоки кислородной плазмы применяют для моделирования набегающего потока атомарного кислорода ионосферы Земли при проведении лабораторных испытаний материалов космической техники.

Атомарный кислород (АК), обладающий высокой химической активностью, является основной компонентой атмосферы Земли на высотах 200-700 км, где функционирует около половины космических аппаратов (КА) различного назначения. Воздействие набегающего потока АК вызывает интенсивное распыление материалов внешней поверхности КА. В результате воздействия АК могут также значительно изменяться механические, оптические, электрофизические, теплофизические и другие эксплуатационные свойства материалов, приводящие к потере важных функциональных параметров.

В наибольшей степени разрушающему воздействию АК подвержены полимерные и углеродные материалы, за счет способности кислорода химически взаимодействовать с углеродом с образованием устойчивых летучих окислов, десорбирующихся с поверхности. Для полимерных материалов (ПМ) толщина уносимого с поверхности слоя может достигать нескольких десятков и даже сотен микрометров в год [1].

Сегодня материалы на основе полимеров широко применяются в ракетно-космической технике. На поверхности космических аппаратов синтетические полимеры являются наиболее распространенными материалами [1].

Полимерные пленки, обладающие высокой химической, термической и радиационной стойкостью, применяются в виде терморегулирующих покрытий и слоев экранно-вакуумной теплоизоляции, которые обеспечивают баланс между выделением тепла внутри КА, энергией, поглощаемой из космоса и

энергией, переизлучаемой в космическое пространство. А стабильность теплового режима является одним из основных факторов, определяющих надежность и долговечность работы КА, так как современная оптико-радиоэлектронная аппаратура КА работает в определенном температурном > диапазоне.

Высокие механические характеристики в сочетании с низкой плотностью, высокой химической и термической стойкостью определяют все более широкое использование ориентированных полимерных волокон в нитях и тканях чехлов и экранов, в разнообразных крепежных элементах, несущих силовую нагрузку, в перилах, страховочных тросах, канатах, используемых космонавтами при выходе в открытый космос [2-4].

Углеродные волокна служат армирующим компонентом легких и сверхпрочных конструкционных углепластиков. Графиты используются в качестве пигментов терморегулирующих покрытий и в качестве твердой смазки. Углерод служит модельным материалом при изучении механизмов эрозии под действием атомарного кислорода, поскольку он составляет основу полимерных цепей и обусловливает основную часть потери массы.

Полимерные нанокомпозиты с улучшенными прочностными, термическими, оптическими, радиационными и др. характеристиками относят к числу перспективных конструкционных и функциональных материалов космической техники.

Актуальность работы

Находясь на внешней поверхности КА, материалы подвергаются воздействию различных факторов космического пространства (ФКП). Долговечность, надежность и безопасность активного функционирования КА во многом определяются стойкостью используемых конструкционных и функциональных материалов к воздействию окружающей среды. Проблема стойкости материалов к ФКП остается актуальной с момента начала освоения космического пространства до настоящего времени.

Поиск материалов, устойчивых к воздействию АК в условиях длительного пребывания КА на околоземных орбитах, пути повышения их эрозионной стойкости, методы защиты, разработка новых функциональных и конструкционных материалов, обладающих улучшенными характеристиками, прогнозирование долговременной стабильности их свойств - все это является первостепенными задачами для разработчиков космической техники.

Создание материалов новых видов основано на знании особенностей структуры и свойств полимерных материалов. Структурная модификация (изменение степени кристалличности и ориентации структурных элементов, введение различных наполнителей и др.) позволяет получать материалы с улучшенными физико-химическими свойствами, в т. ч. с повышенной стойкостью к воздействию атомарного кислорода. В связи с этим большое значение имеет изучение влияния структурной организации полимерных материалов на их стойкость к воздействию АК.

Несмотря на большой объем накопленных экспериментальных данных по воздействию АК на полимерные материалы, до настоящего времени не создано единой модели этого процесса, объясняющей все наблюдаемые эффекты деградации поверхности.

Результаты испытаний материалов к воздействию АК, полученные на различных имитационных установках, зачастую в разы, а то и на порядок, отличаются от результатов натурных испытаний [1]. А с учётом интенсивного развития метода математического моделирования достоверность используемых входных данных приобретает особое значение.

Такое положение дел в значительной степени обусловлено недостаточной степенью соответствия лабораторного моделирования ФКП натурным условиям и недостаточной повторяемостью контролируемых условий эксперимента на имитационных стендах. Поэтому в числе наиболее важных задач выделяют необходимость совершенствования и тестирования методов имитационных испытаний с целью получения результатов, адекватных космическим условиям.

Актуальность темы диссертационной работы обусловлена тем, что решение вышеперечисленных задач невозможно без дальнейших исследований процесса эрозии, без получения новых качественных и количественных данных по потере массы, изменению рельефа поверхности и физико-механических свойств материалов под действием потока АК, без разработки механизмов взаимодействия АК с полимерными и углеродными материалами.

Объектом исследований данной работы явились процессы распыления полимерных и углеродных материалов потоком кислородной плазмы.

Целью дисертационной работы явилось получение новых данных по влиянию воздействия потоков КП на природу изменений структуры и физико-механических свойств полимерных и углеродных материалов, выяснение степени соответствия результатов имитационных испытаний результатам аналогичных натурных испытаний, разработка механизмов взаимодействия потоков КП с полимерными и углеродными материалами.

В соответствии с целью работы основными ее задачами стали:

- исследование изменения оптических свойств и рельефа поверхности полиимидных (ПИ) пленок при максимальных, ранее недостижимых значениях эквивалентного флюенса (ЭФ) АК до 2,3-10 см" ;

- установление корреляции надмолекулярной структуры полимерных материалов с морфологическими особенностями эрозионного рельефа, формируемого под воздействием потока КП;

- исследование изменения прочностных свойств и структуры полимерных волокон в потоках КП;

- исследование влияния степени совершенства кристаллической структуры и наличия легирующих добавок на стойкость поверхности пироуглеродных материалов к разрушению потоком КП;

- выяснение причин повышенной эрозионной стойкости некоторых полимерных и углеродных материалов и разработка физических механизмов их распыления.

Научная новизна полученных результатов

1. Впервые при имитационных испытаниях получены экспериментальные данные по изменению оптических свойств и рельефа поверхности ПИ пленки при максимальных, ранее недостижимых значениях ЭФ АК до 2,3 -1022 ат/см2, которые показали соответствие полученных результатов результатам аналогичных экспериментов, проведенных на борту ОС «Мир» и КА ЬБЕБ.

2. Методом растровой электронной микроскопии установлена корреляция рельефа, формирующегося на поверхности образцов ПЭНП и ПВТМС под действием потока КП, с надмолекулярной структурой полимера.

3. Экспериментально установлено образование защитной пленки оксидов кремния (8ЮХ) на поверхности ПВТМС под действием потока КП, обусловливающее низкий коэффициент распыления этого материала.

4. Показано, что введение в ПИ матрицу частиц ТЮг, А1203 и \¥С значительно повышает стойкость полученных композиционных материалов к воздействию потока КП. Показано влияние степени агрегации частиц наполнителя на эрозионную стойкость композиционных материалов.

Впервые обнаружен эффект «растекания» конгломератов ТЮ2 и А120з под действием КП с образованием защитной пленки на эрозионной поверхности.

5. Впервые проведено измерение прочностных и пластических характеристик полимерных волокон непосредственно в процессе воздействия КП. Обнаружен эффект резкого падения разрывной прочности нагруженного пара-арамидного волокна при облучении. Предложен физический механизм распыления пара-арамидного волокона, объясняющий этот эффект.

6. Изучено влияние совершенства структуры и наличия легирующих добавок на характер рельефа, формирующегося на поверхности углеродных материалов УСБ-15, УПВ-1, ПГИ за счет эрозии под действием КП. Выявлен наиболее стойкий материал. Показано, что высокая эрозионная стойкость УСБ-15 обусловлена образованием защитной пленки В2Оз в процессе облучения.

Практическая значимость

Результаты проведенных исследований расширили базу экспериментальных данных для анализа процессов деградации и прогнозирования долговременной стабильности эксплуатационных свойств полимерных и углеродных материалов КА при воздействии АК.

Проведено усовершенствование конструкции анодного блока ускорителя, позволившее существенно повысить чистоту кислородной плазмы; даны рекомендации по профилактическому обслуживанию установки.

Качественное и количественное соответствие результатов имитационных испытаний с результатами аналогичных натурных испытаний показало корректность применения потков КП с энергией частиц кислорода ~20 эВ для лабораторного моделирования воздействия набегающего потока АК.

Методы исследований

Для решения поставленных задач в работе были использованы экспериментальные и расчетные методы исследований. Экспериментальные данные получены методами лабораторного моделирования ФКП на имитационном стенде «НИИЯФ» МГУ, растровой электронной микроскопии (РЭМ), рентгеновского микроанализа (РМА), фотометрии, масс-спектрометрии и рентгеновской дифрактометрии.

Личный вклад автора

Автору принадлежит решающая роль в разработке программ экспериментов по облучению и исследованию образцов. Автор принимал непосредственное участие в получении всех экспериментальных данных и в усовершенствовании конструкции ускорителя. Автором самостоятельно проведены все электронно-микроскопические исследования и рентгеновский микроанализ образцов, фотометрические измерения, обработаны и проанализированы экспериментальные результаты. Автором лично предложена модель разрушения нагруженных полимерных волокон под воздействием кислородной плазмы.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Результаты исследования изменения оптических свойств и рельефа ПИ пленок под действием потока КП при значениях ЭФ АК 102°-2,3-1022 ат.О/см2. Установленное качественное и количественное соответствие эрозионного рельефа и оптических свойств ПИ пленок, облученных потоком КП с энергией частиц 20-30 эВ на имитационном стенде, с рельефом и оптическими свойствами пленок, облученных АК с энергией ~ 5 эВ в натурных экспериментах на орбитальной станции (ОС) «Мир» и КА LDEF, при соответствующих значениях флюенса АК.

2. Установленная корреляция между рельефом поверхности, формируемым потоком КП, и надмолекулярной структурой образцов полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) и поливинилтриметилсилана (ПВТМС).

3. Экспериментально установленная высокая эрозионная стойкость ПВТМС к облучению потоком КП; результаты РМА поверхности ПВТМС, показавшие формирование поверхностной пленки оксидов кремния (SiOx), обеспечивающей низкий коэффициент распыления ПВТМС.

4. Экспериментально установленное повышение эрозионной стойкости ПИ 1 пленки при ее модифицировании частицами оксидов и карбида: ТЮ2, А12Оз,

WC; влияние степени агрегации частиц на эрозионную стойкость полученных композиционных материалов. Обнаруженный эффект «растекания» агрегатов ТЮ2 и А12Оз по эрозионной поверхности.

5. Результаты исследования изменения механических свойств и структуры полимерных волокон в процессе воздействия потока КП; предложенный механизм распыления аримидного и пара-арамидного волокон, объясняющий резкое падение их разрывной прочности при малых потерях массы.

6. Результаты исследования влияния совершенства структуры и состава углеродных материалов (УСБ-15; ПГИ; УПВ-1) на стойкость к распылению потоком КП; образование защитной пленки оксида бора (В203) на поверхности УСБ-15 в процессе облучения потоком КП, обеспечивающее повышенную радиационную стойкость материала.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Гайдар, Анна Ивановна

Основные выводы

1. Установлено качественное и количественное соответствие рельефа и оптических свойств поверхности ПИ пленок, облученных потоком КП на имитационном стенде с энергией ионов кислорода 20-30 эВ с рельефом и оптическими свойствами поверхности ПИ пленок, экспонированных в открытом космосе на ОС «Мир» и КА ЬБЕБ с энергией АК ~ 5 эВ при соответствующих значениях флюенса АК, что подтвердило корректность применения данного метода имитационных испытаний.

2. Методом растровой электронной микроскопии установлена корреляция рельефа, формируемого на поверхности образцов ПЭНП и ПВТМС под действием потока КП, с надмолекулярной структурой материала. Показано что морфология эрозионного рельефа обусловлена фазовой неоднородностью полимера и различной скоростью химического распыления аморфных, кристаллических и мезофазных микрообластей полимерных материалов.

3. Установлена высокая стойкость образцов ПВТМС к распылению атомами и ионами кислорода. Экспериментально полученный коэффициент эрозии (при значении ЭФ АК 4-10 см") составил 0,08-10"24 г/атом О, что более чем на полтора порядка ниже, чем у эталонного ПИ Кар1:оп® Н. Обнаружено, что в процессе облучения потоком КП на поверхности ПВТМС формируется пленка оксидов кремния (8ЮХ), защитное действие которой обеспечивает высокую стойкость материала к распылению ионами и атомами кислорода.

4. Экспериментально установлено, что введение в ПИ матрицу частиц наполнителя ТЮ2, А12Оз и \УС с весовым содержанием 3% приводит к повышению эрозионной стойкости полученных композиционных материалов на 10-25% по сравнению с исходным ПИ. Показано влияние степени агрегации частиц наполнителя на эрозионную стойкость композиционного материала.

Обнаружен эффект «растекания» по поверхности полимера агрегатов наполнителя ТЮ2 и А12Оз при воздействии потока кислородной плазмы, приводящий к образованию защитной пленки.

5. Экспериментально установлено резкое (более чем на порядок) падение разрывной прочности нагруженной пара-арамидной нити, находящейся под воздействием потоков КП. Предложен физический механизм эрозии волокна, объясняющий многократное падение его прочности при незначительной потере массы волокна.

6. Методом РЭМ анализа образцов углеродных материалов, облученных потоком КП с максимальной энергией ионов кислорода 90 эВ и флюенсом Ю20 см"2, установлено, что эрозионная стойкость поверхности легированного бором УСБ-15 более чем на полпорядка превышает стойкость поверхностей ПГИ и УПВ-1. На основании сравнительного анализа результатов исследований исходной и облученной поверхности УСБ-15, полученных методами рентгеновского микроанализа, рентгеновской дифрактометрии и масс-спектрометрии, показано, что высокая эрозионная стойкость УСБ-15 обусловлена образованием на его поверхности защитной пленки В203.

7. Результаты работы использованы на предприятии ГКНПЦ им. М.В. Хруничева при оценке эксплуатационной долговечности полимерных материалов для КА, функционирующих на низких околоземных орбитах.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Гайдар, Анна Ивановна, 2013 год

Литература

1. Модель космоса: научно-информационное издание; в 2 т./ под ред. М.И. Панасюка, JI.C. Новикова. Т. II. Воздействие космической среды на материалы и оборудование космических аппаратов / под ред. JI. С. Новикова. М.: КДУ,. 2007. 1144 с.

2. Пахомов П.М. Полимерные волокна прочнее стали // Химия и жизнь. 2002. №6. С.10-13.

3. Новые химические волокна технического назначения / под ред. В. С. Смирнова, К. Е. Перепелкина, JI. И. Фридмана. Л.: Химия, 1973. 200 с.

4. Пахомов П.М. Высокопрочные полимерные волокна. Тверь: ТГУ, 1997. 142 с.

5. Акишин А.И., Новиков JI.C. Воздействие окружающей среды на материалы космических аппаратов // Космонавтика, астрономия. М.: Знание, 1983. №4. 64 с.

6. Взаимодействие ионизирующих и неионизирующих излучений космического пространства с гетерогенными полимерными системами / Э.Р. Клиншпонт [и др.] // Тр. регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. Калуга, 2009. В. 13, Химия (03). С.166-173.

7. ГОСТ 25645.103-84. Условия физические космического пространства. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1984. 373 с.

8. Bruce A. Banks, Sharon К. Miller, Kim K.de Groh. Low Earth Orbital atomic oxygen interactions with materials // NASA/TM-2004-213223. AIAA-2004-5638. Glenn Research Center. Cleveland (Ohio): August 2004. 12 p.

9. Деградация полимерных материалов на орбитальной космической станции «Мир» / В.К. Милинчук [и др.] // Известия вузов. Ядерная энергетика. 2002. №2. С. 108-118.

10. Милинчук В.К., Клиншпонт Э.Р., Тупиков В.И. Основы радиационной стойкости органических материалов. М.: Энергоатомиздат, 1994. 256 с.

11. Пугачевич П.П., Бегляров Э.М., Лавыгин И.А. Поверхностные явления в полимерах. М.: Химия, 1982. 200 с.

12. Leger L.J. Oxygen atomic reaction with shuttle materials at orbital altitude -Data and experiment status // AIAA-83-0073. Reno (Nevada). 1983. 16 p.

13. Research of thermal control coating optical characteristics during long-term near earth orbital flight / S.E. Naumov [et al.] // Proc. 5th Intern. Symp. on Spacecraft Materials in Space Environm. Noordwijk: 1994. P. 367-371.

14. Study of polymer composite speciments surface changes after the long-term exposure in space / R.E. Shalin [et al.] // Proc. 7th Intern. Symp. On Materials in Space Environment. Toulouse: 1997. ESA SP-399. P. 375-383.

15. Milinchuk V. K. Physicochemical processes in polymer materials upon exposure at the MIR orbital space station // High Energy Chemistry. 2009. Vol. 43, No.5, P. 333-340.

16. Study of Polymer Coatings Resistance After the Longterm Exposure on Space Station "MIR" / E.N. Kablov [et al.] // Protection of Materials and Structures from Space Environment. Series: Space Technology Proceedings. 2004. Vol. 5, P 217-233.

17. Investigation of screen-vacuum thermal insulation (SVTI) after prolonged exploitation in space environment conditions on external surfaces of space station «MIR» / S.F. Naumov [et al.] // Proc. 9th Symp. On Materials in Space Environment. Noordwijk: 2003, SP-540, P. 603-608.

18. Действие ионизирующих и неионизирующих излучений космического пространства на полимерные материалы / Э.Р. Клиншпонт [и др.] // Тр. регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. Калуга, 2009. В/. 12, Химия (03). С.219-226.

19. Ананьева О.А., Милинчук В.К., Загорский Д.Л. Исследование свойств и структуры полиимидных и двухслойных фторполиимидных пленок, экспонированных на орбитальной космической станции «Мир» // Химия высоких энергий. 2007. Т.41, №4. С. 271-276.

20. Кудрявцев Н.Н., Мазяр О.А., Сухов A.M. Методы генерации пучков атомарного кислорода // УФН. Приборы и методы исследований. 1993. Т. 163, № 6. С. 75-93.

21. Войценя B.C., Гужова С.К., Титов В.И. Воздействие низкотемпературной плазмы и электромагнитного излучения на материалы. М.:

Энергоатомиздат, 1991. 224 с.

22. Koontz S.L., Albyn К., Leger L.J. Atomic Oxygen Testing with Thermal Atom Systems: A Critical Evaluation // Journal Spacecraft and Rockets. 1991. Vol.28, №3 P. 315-323.

23. Акишин А.И., Новиков Jl.С., Черник В.Н. Применение ускорителя кислородной плазмы для исследования распыления материалов // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2004. №4. С. 52-56.

24. Акишин А.И., Гужова С.К. Взаимодействие ионосферной плазмы с материалами и оборудованием космических аппаратов // ФизХОМ. 1993. №3. С. 40-47.

25. Raja Reddy М. Effect of low earth orbit atomic oxygen on spacecraft materials // Journal Materials Science. 1995. Vol. 30. P. 281-307.

26. Collision-assisted erosion of hydrocarbon polymers in atomic-oxygen environments / Т.К. Minton [et al.] // High Performance Polymers. 2000. Vol.12. P. 27-42.

27. Yokota K., Ohmae N., Tagawa M. Effect of Relative Intensity of 5 эВ Atomic Oxygen and 172 mm Vacuum Ultraviolet in Synergism of Polyimide Erosion // High Performance Polymers. 2004. Vol.16. P. 221-234.

28. Акишин А.И. Космическое материаловедение. M.: НИИЯФ МГУ, 2007. 209 с.

29. Взаимодействие ионов малой энергии с поверхностью некоторых диэлектриков / А.И. Акишин [и др.] // Вестн. МГУ. Сер. физ.-астр. 1972. №6. С. 634-637.

30. Об аномалии распыления некоторых полимеров ионами высокочастотной плазмы / А.И. Акишин [и др.] // ХВЭ. 1979. Т. 10, №6. С.494-497.

31. Акишин А.И., Новиков Л.С., Черник В.Н. Воздействие на материалы и элементы оборудование космических аппаратов вакуума, частиц ионосферной плазмы и солнечного ультрафиолетового излучения // Новые наукоемкие технологии в технике: энциклопедия; в 30 т.; под ред. К.С. Касаева. Воздействие космической среды на материалы и оборудование космических аппаратов. М.: ЭНЦИТЕХ, 2000. Т. 17. С. 100-138.

32. Акишин А.И., Новиков JT.C. Эмиссионные процессы при воздействии на материалы факторов космической среды // Космическая технология и материаловедение. М.: Наука, 1982. С. 85-95.

33. Зигмунд П. Распыление ионной бомбардировкой // Распыление твердых тел ионной бомбардировкой: сб. статей; под ред. Р Бериша; пер. с англ. М.: Мир, 1984. 336 с.

34. Кутепов A.M., Захаров А.Г., Максимов А.И. Вакуумно-плазменное и плазменно-растворное модифицирование полимерных материалов. М.: Наука, 2004. 496 с.

35. Atomic oxygen erosion on Teflon FEP and Kapton H by oxygen from different sources: Atomic force microscopy and complementary studies / R. Vered [et al.] // Proc. 6th Symp. On Materials in Space Environment. Noordwijk: 1994. P. 175-179.

36. Medvedeva M., Garrison B.J. Comparative study of low energy С and О atoms impact in a hydrocarbon surface // Proc. 8th Int. Sym. on Materials in Space Environ. Arcachon: 2000. P 527-534.

37. Troya D., Schatz G. A QM/MM model for hyperthermal 0(3P) collisions with hydrocarbon self-assembled monolayers // Proc. 9th Symp. On Materials in Space Environment. Noordwijk, 2003. SP-540. P. 121-128.

38. Skurat V.E. Evaluation of reaction efficiencies of polymeric materials in their interaction with fast (5 eV) atomic oxygen // Proc. 7th Int. Symp. Materials in Space Environment. Toulouse: 1997. SP-399. P. 231-235.

39. Model atomic oxygen reactions: detailed experimental and theoretical studies of the reactions of ground-state 0(3P) with H2, CH4, CH3CH3, and CH3CH2CH3 at hyperthermal collision energies / T. Minton [et al.] // Proc. 9th Symp. On Materials in Space Environment. Noordwijk: 2003. SP-540. P. 129-136.

40. Виноградов Б.А., Перепелкин K.E., Г.П. Мещерская Т.П. Действие лазерного излучения на полимерные материалы; в 2 т. СПб.: Наука, 2006. 443 с.

41. Пахомов П.М. Конформационная структура и механика полимеров. Тверь: ТГУ, 1999. 234 с.

42. Перепелкин К.Е. Структура и свойства волокон. М.: Химия, 1985. 208

с.

43. Семчиков Ю.Д. Высокомолекулярные соединения: учеб. для вузов. 5-е изд. М.: Академия, 2010. 368 с.

44. Тугов И.И., Кострыкина Г.И. Химия и физика полимеров: учеб. пособие для вузов. М.: Химия, 1989. 432 с.

45. Антипов Е.Е. Особенности структуры мезофазных полимеров элементоорганического строения : автореф. дис. ... канд. хим. наук. М., 2009. 26 с.

46. Джейл Ф. X. Полимерные монокристаллы: пер. с англ. М.: Химия, 1968. 552 с.

47. Каргин В. А., Слонимский Г. JI. Краткие очерки по физико-химии полимеров. М.: Химия, 1967. 232 с.

48. Ямпольский Ю.П., Шантарович В.П. Химическая структура, свободный объем и предсказание мембранных свойств полимеров // Высокомолекулярные соединения. 2001. Т.43, №12. С 2329-2349.

49. Янпольский Ю.П. Методы изучения свободного объема в полимерах // Успехи химии. 2007. №76(1). С.66-87.

50. Повстугар В.И., Кодолов В.И., Михайлова С.С. Строение и свойства поверхности полимерных материалов. М.: Химия, 1988. 192 с.

51. Голова Л.К. Новое целлюлозное волокно лиоцелл // Российский химический журнал. 2002. Т. ХЬУ1, № 1. С.49-57.

52. Марихин В.А., Мясникова Л.П. Надмолекулярная структура полимеров. М-Л.: Химия , 1977. 240 с.

53. Манделькерн Л. Кристаллизация полимеров: пер. с англ.; под. ред. С.Я. Френкеля. М.-Л.: Химия, 1966. 336 с.

54. Киреев В.В. Высокомолекулярные соединения. М.: Высшая школа, 1992. 516 с.

55. Сталевич А.М., Гинзбург Б.М. Об одном из надмолекулярных механизмов нелинейной вязкоупругости ориентированных полимеров // Журнал технической физики. 2004. Т.74, Вып.11. С.58-62.

56. Перепелкин К.Е. Основные структурные факторы, определяющие получение высокопрочных и высокомодульных волокон // Теория формирования химических волокон / под ред. А.Т. Серкова. М.: Химия, 1975. С. 221-246.

57. Шевченко В.Я. Белая книга по нанотехнологиям. М.: ЛКИ, 2008. 344с.

58. Помогайло А.Д., Розенберг А.С., Уфлянд И.Е. Наночастицы металлов в полимерах. М.: Химия, 2000. 672 с.

59. Симонов-Емельянов И.Д., Кулезнев В.Н., Трофимичева Л.З. Влияние размера частиц наполнителя на некоторые характеристики полимеров // Пластические массы. 1989. №5. С. 61- 64.

60. Взаимодействие низкотоемпературной окислительной плазмы с модифицированной целлюлозой / А.П. Коробко [и др.] // Журнал физической химии. 2010. Т.84, №2. С. 332-339.

61. Моисеев Ю. В., Заиков Г. Е. Химическая стойкость полимеров в агрессивных средах. М.: Химия, 1979. 288 с.

62. Денисов Е.Т. Радикальные реакции в твердой фазе и механизм окисления карбоцепных полимеров // Успехи химии. 1978. T.XLVII, Вып. 6. С. 1090-1118.

63. Пономарев А.Н., Василец В.Н. Кинетика и механизм химического взаимодействия НТП с полимерами // Энциклопедия низкотемпературной плазмы / под ред. В.Е. Фортова. М.: Наука, 2000. Т.З. С. 374-382.

64. Kleiman J., Iskanderova Z. Technological aspects of protection of polymers and carbon-based materials space // Proc. 8th Int. Symp. on Materials in Space Environment. Arcachon: 2000. P. 328-335.

65. Исследования полиимидных пленок с защитными покрытиями для космических аппаратов / В.Н. Черник [и др.] // Перспективные материалы. 2000. №6. С. 14-21.

66. Improvement of Oxidation and Erosion Resistance of Polymers and Composites in Space Environment by Ion Implantation / Z.A. Iskanderova [et al.] // NIM-B. 1997. Vol. 127/128. P. 702-709.

67. Enhancement of Surface Durability of Space Materials and Structures in LEO Environment / Y. Gudimenko [et al.] // Proc. of the 9th Int. Symp. on Materials in a Space Environment. Noordwijk (The Netherlands): 2003. P. 95-106.

68. ASTM E 2089-00. Standard practices for ground laboratory atomic oxygen interaction evaluation of material for space applications. American Society for Testing and Materials. Philadelphia: 2000. 5 p.

69. Таранова Т.А. Анализ деградации термопокрытия АК-512 в условиях орбитального полета по данным телеметрической информации КА АУОС-СМ-КФ // Материалы XXXIX чтений памяти К.Э. Циолковского. Калуга: 2004. С.195.

70. Конформационная структура полиэтилена, закристаллизованного при повышенном давлении / П.М. Пахомов [и др.] // Высокомолекулярные соединения. 1981. Т.22Б, №2. С. 120.

71. Конформационные превращения в полиэтилене / А.А. Даринский [и др.] // Физика твердого тела. 1982. Т.24, №1. С.299-302.

72. Ерина Н. А. Высокотемпературная атомно-силовая микроскопия структурных превращений в монокристаллах и ультратонких слоях полиэтилена и алканов: автореф. дис. ... канд. хим. наук. М.: 2005. 22 с.

73. Дургарьян С.Г., Филимонова В.Г. Синтез и свойства блок-сополимеров полидиметилсилоксан-поливинилтриметилсилан // Высокомол. соединения. 1986. T.XXVIII, №2. С. 329-333.

74. Распыление поливинилтриметилсилана при воздействии пучка кислородной плазмы с энергией ионов 20 эВ / А. И. Акишин [ и др.] // Перспективные материалы. 2007. №6. С. 11-14.

75. Новиков Л.С., Воронина Е.И. Перспективы применения наноматериалов в космической технике: учебное пособие. М.: Университетская книга, 2008. 188 с.

76. Голова Л.К. Новое целлюлозное волокно лиоцелл // Российский химический журнал. 2002. T.XLVI, №1. С 49-57.

77. Костиков В.И. Графит. Графита соединения // Хим. энциклопедия: в 5 т.; под ред. И.Л. Кнунянц. М.: Советская Энциклопедия, 1988. Т.1. С. 607-609.

78. Кукин В.Н. Электронная микроскопия слоев пироуглерода и углеситалла// Изв. РАН. Серия физическая. 2011. Т. 75, № 9. С. 1315-1319.

79. Characterization of the anisotropy of pyrolytic carbon by Raman spectroscopy / E. Lopez-Honorato [et al.] // Carbon. 2010. Vol.48. P 881-890.

80. Lopez-Honorato E., Meadows P. J., Xiao, P. Effect of deposition conditions on microstructure // Carbon. 2009. Vol.47. P 396-410.

81. Кристаллическая структура пирографита и каталически осажденного углерода / В.А. Гурин [и др.] // Вопросы атомной науки и техники. 2006. №4, Сер.89. С. 195-199.

82. Фазовая неоднородность структуры углеситалла / Н.В. Кукин [и др.] // Письма в ЖТФ. 2004. Т.30, Вып. 17. С.76-82.

83. Черник В.Н. Ускоритель кислородной плазмы и его применение для испытания материалов атомной и космической техники: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.20. М., 2004. 134 с.

84. Деградация механических свойств материалов на основе полимеров под воздействием потоков кислородной плазмы / Г.Г. Бондаренко [и др.] // Радиационная физика твердого тела: Труды XX Международного совещания. М.: 2010. С. 774- 784.

85. Гильман А.Б. Воздействие низкотемпературной плазмы как эффективный метод модификации поверхности полимерных материалов // Химия высоких энергий. 2003. Т.37, №1. С. 20-26.

86. Исследование эрозии полимерных волокон в потоках кислородной плазмы / В.Н. Черник [и др.] // Известия РАН. Серия физическая. 2010. Т. 74, № 2. С. 289-292.

87. Некоторые особенности структуры поливинилтриметилсилана / H.A. Платэ [и др.] // Строение и реакционная способность кремнийорганических соединений: Тезисы докладов IV Всесоюзной конференции. Иркутск: 1989. С.183.

88. О мезофазном состоянии поливинилтриметилсилана / Е.М. Антипов [и др.] // Высокомолекулярные соединения. 1990. Т.32А, №11. С.2404-2411.

89. Заикин В.Г., Марданов Р.Г., Платэ H.A. Исследование микроструктуры полимеров методом пиролитической хромато - масс - спектроскопии // Высокомолекулярные соединения. 1993. Т.35Б, № 2. С. 162-167.

90. Ефремов A.M., Светцов В.И., Рыбкин В.В. Вакуумно-плазменные процессы и технологии: учебное пособие. Иваново, 2006. 260 с.

91. А. de Rooij. Some results of the oxidation investigation of copper and silver samples flown on LDEF // Proc. 5th Intern. Symp. on Spacecraft Materials in Space Environm. Noordwijk. 1991. P. 119-129.

92. Рентгеновский микроанализ поверхности поливинилтриметилсилана после воздействия ускоренного потока кислородной плазмы / В.Н. Черник [и др.] // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2010. №4. С. 59-63.

93. Применение метода резерфордовского обратного рассеяния ионов для измерения содержания примесей в потоке кислородной плазмы / А.И. Акишин

[и др.] // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 1996. №1. С. 89-92.

94. Гуль В.Е., Кулезнев В.Н. Структура и механические свойства полимеров: учебн. для хим.-технол. вузов; 4-е изд. М.: Лабиринт, 1991. 368 с.

95. Ельяшевич Г.К. Структура и долговременные механические свойства ориентированного полиэтилена // Физика твердого тела. 2005. Т. 47, Вып. 6. С. 986-993.

96. Zaikov G.E. Degradation and Stabilization of Polymers. N.Y.: Nova Sci. Publ., 1999. 296 p.

97. Пахомов П.М. Основы физики и химии полимеров: учебное пособие. Тверь: ТвГУ, 2009. 164 с.

98. Перепелкин К. Е. Основные закономерности ориентирования и релаксации химических волокон на основе гибко- и жесткоцепных полимеров. М.: НИИТЭХИМ, 1977. 48 с.

99. Влияние низкомолекулярных соединений на свойства поликапроамидных нитей / Л.С. Герасимова [и др.]. М.: НИИТЭХИМ, 1982. 32 с.

100. Берестнев В.А., Флексер Л.А., Лукьянова Л.М. Макроструктура волокон и элементарных нитей и особенности их разрушения. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. 247 с.

101. Особенности распыления фуллереновых пленок Сбо при бомбардировке ионами и атомами аргона с энергией 0,1 -1 keV / И.П. Сошников [и др.] // ЖТФ. 2000. Т.70, Вып.6. С. 98-101.

102. Распыление углеродных материалов ионами водорода, дейтерия и гелия в припороговой области энергий / А.Л. Суворов [и др.] // ВАНТ. 2000. Вып. 4. С. 6-9.

103. Беграмбеков Л.Б. Модификация поверхности твердых тел при ионном и плазменном воздействии: учебное пособие. М.: МИФИ, 2001. 34 с.

104. Химическое распыление углеродных и графитовых материалов в потоках кислородной плазмы / В.Н. Черник [и др.] // Перспективные материалы. 2009. №4. С. 22-27.

105. Химическое распыление поверхности углеродных материалов в ускоренных потоках кислородной плазмы / В.Н. Черник [и др.] // Известия вузов. Физика. 2008. Т.51, № 11/2. С. 6-9.

106. Казенас Е.К., Цветков Ю.В. Термодинамика испарения оксидов. М.: ЖИ, 2008. 480 с.

107. Муханов В. А., Куракевич А. А., Соложенко В. JI. К вопросу о твердости оксида бора (III) // Сверхтвердые материалы. 2008. №1. С. 94-96.

108. Куракевич A.A. Сверхтвердые фазы простых веществ и двойных соединений системы B-C-N-O: от алмаза до последних результатов (обзор) // Сверхтвердые материалы. 2009. №3. С. 3-25.

109. Куликов И.С. Термодинамика оксидов: справочник. М.: Металлургия, 1986. 344 с.

110. Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности: пер. с англ. М.: Мир, 1989. 564 с.

111. Акишин А.И., Виргильев Ю.С., Черник В.Н. Эрозия углеситалла в потоках кислородной плазмы при высоких температурах // Известия РАН. Серия физическая. 2004. Т.68, №3. С. 438-440.