Исследование свойств и структуры полиимидных пленок после воздействия факторов космического пространства низких земных орбит тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.09 ВАК РФ

Список условных сокращений.

Введение.

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Синтез полиимидных материалов.

1.2. Получение полиимидной пленки.

1.3. Физико-химические свойства полиимидных пленок.

1.4. Характеристика космического пространства низких земных орбит.

1.5. Воздействие факторов космического пространства на полимерные материалы КА.

1.6. Применение полимерных материалов на космических аппаратах.

Выводы.

Глава 2. Экспериментальные методы исследования

2.1. Методика проведения натурного эксперимента на орбитальной космической станции «Мир».

2.2. Измерение массы и толщины образца.

2.3. Гониометрический метод исследования поверхностных свойств полимерных пленок.

2.4. Спектральные методы исследования.

2.4.1. Методы спектрофотомерии.

2.4.2. Метод Фурье ИК - спектроскопии.

2.4.3. Метод МНПВО.

2.5. Измерение круговых диаграмм яркости.

2.6. Методы электронной сканирующей и атомной силовой микроскопии. ф 2.7. Фотографический метод исследования формы капель жидкости.

2.8. Метод ЭПР. г

Глава 3. Исследования физических свойств экспонированных полиимидных пленок

3.1. Описание внешнего вида полиимидных пленок.

3.2. Исследование массы, толщины и плотности полиимидов.

3.3. Скорость изменения массы и толщины полиимидных пленок.

3.4. Оценка эффективности реакций атомарного кислорода с полиимидными пленками, экспонированными на орбитальной космической станции «Мир».

3.5. Оценка радиационная повреждений полиимидных пленок.

3.6. Парамагнитные свойства экспонированных полиимидных щ пленок.

Выводы.

Глава 4. Исследования поверхностных свойств экспонированных полиимидных пленок

4.1. Фотографический метод исследования поверхности экспонированных полиимидных пленок.

4.2. Исследование поверхностных свойств полиимидов гониометрическим методом. ф 4.2.1. Исходная полиимидная пленка.

4.2.2. Полиимидные пленки, экспонированные 28 месяцев.

4.2.3. Полиимидные пленки, экспонированные 42 месяца.

4.2.4. Полиимидные пленки, экспонированные под защитой пленок.

Выводы.

Глава 5. Структура поверхности полиимидных пленок

5.1. Исследование полиимидных пленок методом электронной сканирующей микроскопии.

6.2. Исследование полиимидных пленок методом атомной силовой микроскопии.

Выводы.

Глава 6. Исследование оптических свойств экспопированпых полиимидных пленок

6.1. Исследование круговых диаграмм яркости.

6.2. Исследование полиимидных пленок методом электронной спектроскопии.

Выводы.

Глава 7. Исследование химического строения экспонированных полиимидных пленок методом ИК-спектроскопии

7.1. Исследование полиимидных пленок методом ИК-Фурье-спектроскопии.

7.1.1. Полиимидные пленки, экспонированные 28 месяцев.

7.1.2. Полиимидные пленки, экспонированные 42 месяца.

7.1.3. Внутренние полиимидные пленки.

7.2. Исследование тонких поверхностных слоев полиимидов методом МНПВО.

Выводы.

Актуальность проблемы.

Ранее была установлена неаддитивность совместного воздействия ионизирующих излучений и излучений в области оптических частот (фоторадиационные эффекты) [1 - 4], ионизирующего излучения и высоких давлений (радиационно-барические эффекты) на полимеры [5, 6]. Исследования в этой области позволили обнаружить новые закономерности в поведении полимерных материалов и радиационные эффекты, которые представляют большой теоретический интерес для развития фундаментальных основ химии высоких энергий и имеют практический значение при разработке новых способов модифицирования и создания перспективных полимерных материалов. Поэтому дальнейшие исследования изменений свойств и структуры полимеров при совместном и комбинированном воздействии различных физических и химических факторов, несомненно, являются актуальными.

Особенно актуальными и практически важными представляются эти исследования для применения полимерных материалов в условиях космического пространства, в котором должны успешно функционировать многочисленные космические аппараты (КА) различного назначения. В космосе на материалы и элементы узлов космического аппарата одновременно и поочередно воздействует целый ряд физических и химических факторов, например, глубокий вакуум, электромагнитное излучение Солнца, ионизирующие излучения, атомарный кислород, активные частицы плазмы, продукты собственной внешней атмосферы, термоциклирование, невесомость [7]. Изучение закономерностей и специфики поведения полимерных материалов при таком комплексном воздействии факторов космического пространства (ФКП) является одной из важных задач химии высоких энергий и космического материаловедения.

Для применения на КА в качестве экранно-вакуумной теплоизоляции и терморегулирующих покрытий, обеспечивающих заданный тепловой режим, особый интерес представляют полиимидные пленочные материалы, которые, как известно, обладают уникальными физико-химическими свойствами - высокой химической, термической и радиационной стойкостью, превосходными физико-химическими характеристиками [21, 64, 66]. Однако проведенные испытания в полетных условиях показали, что полиимидные пленки обладают недостаточной стойкостью к воздействию ФКП [8, 9]. Принято считать, что деградация полиимидных пленок в космосе обусловлена, в основном, воздействием потоков атомарного кислорода с энергией - 5 эВ [7, 11, 36, 59, 65]. Результаты же лабораторных испытаний полиимидных пленок, полученные при воздействии атомарного кислорода различных энергий, слабо коррелируют с данными, полученными при натурных испытаниях полиимидных пленок на КА, например, «Скайлеб», «Шаттл», «STP» и др. [6, 10, 11, 63]. Кроме того, в литературе практически отсутствует информация о закономерностях изменения поверхностных свойств, строения и структуры полиимидных пленок при экспонировании в натурных условиях. Отсутствие такой информации не позволяет сделать заключения о роли тех или других ФКП в изменении свойств полиимидных пленок, о закономерностях процессов, ответственных за их деградацию.

В течение нескольких лет на кафедре общей и специальной химии ИАТЭ проводятся систематические исследования полиимидных и других полимерных пленок, которые прошли экспонирование на поверхности орбитальной космической станции «Мир» [12, 14]. В настоящей диссертационной работе проведено обобщение результатов исследований полиимидных пленок.

Необходимо подчеркнуть, что имеющаяся информация о поведении полиимидных материалов в полетных условиях на КА была получена в условиях одновременного воздействия многочисленных ФКП, которые практически невозможно в полном объеме смоделировать при ускоренных лабораторных испытаниях. Это существенно затрудняет сопоставление результатов, полученных в натурных и наземных испытаниях. Поэтому при проведении натурных испытаний на орбитальной космической станции «Мир» было решено сопоставить поведение полиимидных пленок, подвергнутых воздействию совокупности всех факторов космического пространства (внешние пленки), и полиимидных пленок, частично защищенных от воздействия некоторых ФКП. Для выявления влияния ориентации пленок по отношению к направлению движения КА на изменение их свойств, натурным испытаниям были подвергнуты две партии пленок, которые отличались расположением кассет на поверхности станции «Мир». С целью изучения изменения свойств пленок в зависимости от времени пребывания на низких земных орбитах (ИЗО) одна из этих партий подвергалась экспонированию в течение 28, а вторая в течение - 42 месяцев. Было также проведено сопоставление поведения при экспонировании отечественной полиимидной пленки ПМ-1Э и Кар-ton 100 HN (фирма «Дюпон»),

В целом проведение комплекса этих исследований может оказаться полезным разработчикам новых космических аппаратов при выборе, например, терморегулирующих и изоляционных покрытий, экранно-вакуумной теплоизоляции.

Цель работы.

Изучение свойств и структуры полиимидных пленок после воздействия ФКП на орбитальной космической станции «Мир» (низкие земные орбиты 300 - 450 км). Исследование поверхностных свойств, химического строения и структуры полиимидных пленок, экспонированных в условиях воздействия всех ФКП незащищенные (внешние) и частично защищенные (внутренние) пленки в зависимости от времени экспонирования.

Научная новизна работы.

Проведены систематические исследования свойств и структуры полиимидных пленок, подвергнутых воздействию факторов космического пространства при экспонировании на орбитальной космической станции «Мир».

- Впервые методом сканирующей электронной (СЭМ) и атомно-силовой микроскопии (АСМ) обнаружены анизотропные нано- и микроструктуры на полиимидных пленках, открытых воздействию всей совокупности ФКП низких земных орбит.

- Образование анизотропных структур подтверждается также обнаружением на наружной поверхности внешних полиимидных пленок анизотропных капель жидкости, регистрацией круговых диаграмм рассеяния света, гониометрическим методом.

- Обнаружена корреляция изменений поверхностных свойств полиимидных пленок на нано- и микроуровне с изменением поверхностных макросвойств пленок (анизотропия формы капель жидкости на поверхности внешних пленок).

- При экспонировании протекает гидрофилизация полиимидных пленок, которая в наибольшей степени происходит на наружной поверхности внешних пленок, а также, в значительно меньшей мере, закрытых пленок.

- Процесс гидрофилизации и образования нано- и микроструктур носит нелинейную зависимость от времени экспонирования.

- Химические превращения полиимидных пленок обусловлены протеканием окислительных процессов и деструкцией макромолекул, сопровождающейся распадом имидных циклов и ароматических колец.

- При экспонировании в космосе в полимерных пленках увеличивается концентрация парамагнитных центров.

- Нелинейное увеличение скорости деградации полиимидных пленок после 28 месяцев экспонирования отнесено за счет значительного увеличения концентрации атомарного кислорода в период повышенной солнечной активности.

- Оценка эффективности реакций атомарного кислорода, ответственных за потерю массы при натурных испытаниях полиимидных пленок на орбитальной космической станции «Мир».

- Выдвинуто предположение, что образование нано- и микроструктур инициируется процессами столкновения полиимидных пленок с потоком атомарного кислорода.

- Обсуждается возможность процесса самопроизвольного формирования диссипативных структур в твердом полимере, который в условиях космоса можно рассматривать как открытую термодинамически неравновесную систему.

Практическая значимость.

Установленные закономерности изменения структурных свойств полиимидных пленок в условиях эксплуатации КА на низких земных орбитах представляют интерес для конструкторов и разработчиков космической техники при выборе терморегулирующих покрытий и экранно-вакуумной теплоизоляции для обеспечения требуемого теплового режима аппарата. Результаты этих исследований могут быть также использованы при разработке моделей, необходимых для прогнозирования рабочего ресурса полимерных материалов на НЗО.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Обнаружение на поверхности внешних полиимидных пленок анизотропных нано- и микроструктур, зависимость этих структур от времени экспонирования и ориентации пленок по отношению к направлению движения станции «Мир».

2. Результаты исследований процессов гидрофилизации полиимидных пленок в зависимости от расположения пленок в кассете на поверхности орбитальной космической станции «Мир» и времени экспонирования.

3. Нелинейная зависимость изменения физических и поверхностных свойств, образования нано- и микроструктур от времени экспонирования внешних полиимидных пленок.

4. Корреляция между изменениями поверхностных свойств полиимидных пленок на нано- и микроуровне с изменениями поверхностных макросвойств внешних пленок (анизотропия формы капель жидкости на поверхности).

5. Деструкция и окисление полиимидных пленок как следствие процессов распада имидных циклов, ароматических колец и образование кислородсодержащих групп.

6. Оценка эффективности реакций, ответственных за потерю массы полиимидных пленок при натурных испытаниях.

7. Инициирование процессов деструкции и структурирования как результат процессов столкновения полиимидных пленок с потоком атомарного кислорода.

8. Возможность самопроизвольного формирования диссипативных структур в полиимидных пленках, которые в условиях космоса рассматриваются как открытые термодинамически неравновесные твердые системы.

Апробация работы.

Основные материалы диссертации докладывались и обсуждались на: XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Казань, 2003 г.), конференциях «Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий» (Обнинск, 2003 г. и 2005 г.), XVI международной конференции «Взаимодействие ионов с поверхностью» (Звенигород, 2003 г.), 12th International Conference on Radiation Effects in Insulators (Granado-Rio Grande do Sul-Brazil, 2003 г.), 9th International Symposium - Materials in a Space Environment (Noordwijk, 2003 г.), IV Баховской конференции по радиационной химии (в рамках Конференции «Физико-химические основы новейших технологий XXI века») (Москва, 2005 г.), XL научных чтений памяти К.Э.Циолковского. Секция 8 «К.Э. Циолковский и проблемы космического пространтсва» (Калуга, 2005 г.), IX Международной конференции «Безопасность АЭС и подготовка кадров» (Обнинск, 2005 г.).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ.

Структура диссертации.

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы и сформулированы основные задачи исследования.

Первая глава - литературный обзор. Рассмотрены физико-химические свойства полиимидных материалов, дано описание ФКП НЗО, обсуждено влияние ФКП околоземного космического пространства на структуру и свойства полиимидных материалов. Сформулированы основные задачи исследований полиимидных пленок, экспонированных на станции «Мир» в течение 28 и 42 месяцев.

Во второй главе описаны экспериментальные методы, с помощью которых проводилось исследование свойств и структуры полиимидных материалов.

В третьей главе изложены результаты исследований массы, толщины и плотности пленок, приведены расчеты скорости изменения массы и толщины пленок в зависимости от времени экспонирования, эффективности реакций атомарного кислорода с полиимидными пленками, дана оценка их радиационной стойкости и парамагнитных свойств.

Четвертая глава посвящена исследованиям поверхностных свойств экспонированных полиимидных пленок.

В пятой главе изложены результаты исследований структуры поверхностей полиимидных пленок, экспонированных 28 и 42 месяцев, методами СЭМ и АСМ.

Шестая глава посвящена исследованиям круговых диаграмм яркости и электронных спектров экспонированных полиимидных пленок.

В седьмой главе приведены результаты исследования изменений химического строения экспонированных полиимидных пленок методом ИК-спектроскопии.

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю заведующему кафедрой общей и специальной химии ИАТЭ, доктору химических наук, профессору Милинчуку В. К. за неоценимую помощь в теоретических исследованиях, подготовки рукописи, а также за постоянную и внимательную опеку. Автор искренне признателен доценту кафедры общей и специальной химии ИАТЭ, кандидату химических наук Клиншпонту Э. Р. за ценные советы и консультации.

Выводы

Проведенные исследования полимерных пленок позволяют сделать следующие выводы о закономерностях и механизме процессов, протекающих в полиимидных пленках на низких земных орбитах.

1. При экспонировании на НЗО изменения претерпевают как внешние, так и защищенные пленки. Наибольшие изменения происходят с наружными поверхностями внешних пленок.

2. Скорость изменений физических, оптических, поверхностных и др. свойств пленок имеет нелинейную зависимость от времени пребывания в космосе.

3. При экспонировании происходит гидрофилизация поверхности полиимидных пленок. Наибольшей гидрофилизации подвергаются поверхности открытых пленок. Процесс гидрофилизации сопровождается увеличением полярной компоненты полной поверхностной энергии. Это свидетельствует о том, что в космосе протекают окислительные реакции с участием атомарного кислорода, в результате которых происходит образование кислородсодержащих групп.

4. Методами электронной и ИК-спектроскопии установлено, что химические и структурные изменения полиимидных пленок обусловлены деструкцией полимерных цепей, сопровождающейся распадом имидных циклов и ароматических колец, и образованием пространственно-ориентированных нано- и микроструктур.

5. Исследования поверхностного натяжения и круговых диаграмм яркости наружной поверхности внешних полиимидных пленок показали, что они имеют отчетливо выраженный анизотропный характер. Ориентация осей анизотропии круговых диаграмм яркости и капель жидкости на поверхности совпадает с направлением движения КА.

6. Методами сканирующей электронной и атомной силовой микроскопии на наружных поверхностях внешних пленок обнаружено образование нано-и микроструктур, размеры и форма которых зависят от времени экспонирования. Направление ориентации этих структур совпадает с направлением движения станции «Мир».

7. Обнаружена корреляция изменений поверхностных свойств полиимидных пленок на нано- и микроуровне с изменениями поверхностных макросвойств пленок (анизотропия формы капли жидкости на поверхности внешних пленок).

8. Результаты исследований структуры и свойств, экспонированных на орбитальной космической станции «Мир», поверхности полиимидных пленок позволяют высказать предположение о возможности протекания в условиях космоса процессов самоорганизации и образования пространственно-организованных структур в твердых полимерах. Взаимосвязь между направлением движения космического корабля и ориентацией структур свидетельствует о том, что основным фактором космического пространства, инициирующим процесс формирования ориентированных структур, является процесс непрерывных соударений набегающего под определенным углом потока атомарного кислорода с поверхностью внешней полиимидной пленки.

Заключение

При экспонировании полиимидных пленок в натурных условиях изменения исходных свойств и структуры существенно зависят от условий воздействия на них ФКП. Согласно полученным результатам исследований, поверхности внешних и внутренних полиимидных пленок при экспонировании в космосе подвергаются существенно различным изменениям. Защищенные пленки претерпевают незначительные изменения по сравнению с внешними пленками. Это означает, что на ИЗО повреждающие факторы воздействуют преимущественно на наружную поверхность внешних пленок, т.е. деградация полимерных материалов носит ярко выраженный поверхностный характер.

На основании всей совокупности полученных экспериментальных данных предлагается следующая возможная схема физико-химических процессов, ответственных за деградацию полимерных материалов на НЗО. Процесс деградации инициируется столкновениями с поверхностью полимеров, в основном, атомарного кислорода. Кроме того, в этом процессе могут участвовать также такие частицы как молекулярный и атомарный водород, молекулярный и атомарный азот, молекулярный кислород, аргон и др. нейтральные и заряженные молекулярные и атомарные частицы, а также более тяжелые частицы собственной атмосферы, например, продукты сгорания топлива двигателей коррекции КА. В верхних слоях атмосферы Земли при температуре ~103 К средняя тепловая энергия атомов и молекул составляет 0.1-0.2 эВ. Однако при скорости КА ~ 7.9 км/с кинетическая энергия частиц набегающего газового потока достигает от 0.3 до 12 эВ и больше, в зависимости от массы частиц. Так, энергия атомарного кислорода около 5 эВ. Кинетическая энергия бомбардирующих положительных ионов возрастает на величину, равную соответствующему отрицательному потенциалу поверхности. Кроме того, ионизованные компоненты обладают потенциальной энергией, равной энергии, затрачиваемой на их ионизацию. Некоторая часть нейтральных и заряженных частиц может находиться в возбужденном состоянии. В результате энергия, передаваемая поверхности полимера в одном акте взаимодействия с частицей, может достигать 10 + 25 эВ.

При движении КА наружная поверхность внешних пленок подвергается непрерывной бомбардировке этими частицами под определенным углом, который задается ориентацией панели на КА. В пользу определяющего влияния бомбардировки тяжелыми частицами свидетельствуют данные, полученные при исследовании круговых диаграмм яркости поверхности пленок и краевых углов смачивания. Было установлено, что круговые диаграммы яркости внутренних пленок, защищенных от прямого воздействия ФКП внешней пленкой, имеют изотропный характер. Круговые диаграммы яркости и краевые углы смачивания наружных поверхностей внешних полиимидных пленок имеют отчетливо выраженный анизотропный характер. Такая анизотропия поверхностных свойств может быть в том случае, если на поверхности пленок возникают области с измененной структурой со строго ориентированным направлением, которые были обнаружены методами СЭМ и АСМ. Такие ориентированные дефекты могут возникать при воздействии только таких ФКП, направление которых к поверхности пленки имеет строго заданную ориентацию. Этот вывод подтверждается сравнением направлений осей анизотропии круговых диаграмм яркости и краевых углов смачиваемости пленок, прошедших экспонирование в течение 28 и 42 месяцев — при изменении ориентации пленки на панели на 90° направление оси анизотропии круговой диаграммы яркости и краевых углов также изменяется на 90°. Поэтому наиболее вероятно, что такого рода дефекты в поверхностном слое пленки образуются при столкновении с тяжелыми частицами внешней атмосферы КА. Этот процесс инициирует последующие физико-химические стадии деградации полимерных пленок и его можно определить как "первичную" стадию общего процесса деградации полимерных материалов.

При столкновениях количество передаваемой энергии зависит от соотношения массы налетающей частицы М и массы принимающей частицы m пленки. Количество энергии, передаваемой при столкновении, увеличивается при уменьшении отношения ш/М. Поэтому при бомбардировке тяжелыми частицами в полиимиды передается достаточно большое количество энергии. Основная часть поглощенной энергии трансформируется в тепловую энергию, что приводит к локальному разогреву очень тонкого поверхностного слоя полимера. В результате этого может происходить термолиз с одновременной механодеструкцией полимера за счет механических напряжений, возникающих при высоких градиентах температур. Механодеструкции полимера будут благоприятствовать постоянно повторяющиеся циклы нагревания до 400 К и охлаждения до 80 К. В результате протекания процессов механодеструкции и термолиза увеличиваются разрушения в дефектных областях, что приводит к формированию значительных по размерам дефектных образований с измененным химическим строением и измененной физической структурой.

Вторичные" стадии процесса деградации - это физико-химические процессы, происходящие при взаимодействии дефектных областей и адсорбированных в них частиц с другими ФКП. Очевидно, что такие дефектные образования должны обладать более высокой чувствительностью, чем исходный полимер, по отношению к воздействию солнечного излучения, атомов водорода, азота и кислорода, холодной плазмы, термоциклированию и др. ФКП. На этих стадиях происходит своеобразный процесс химического и плазменного травления дефектных участков, который протекает при одновременной бомбардировке тяжелыми частицами, воздействии солнечного света, холодной плазмы, таких окислителей как атомарный и молекулярный кислород при циклической смене температуры. В разные периоды времени в результате непрерывного протекания различных химических, фотохимических, окислительных и др. реакций поверхностный слой, который подвергается воздействию всех ФКП, будет отличаться по своему составу и строению. При таком одновременном воздействии различных факторов могут иметь место также синергетические эффекты, вклад которых в общую деградацию материала может быть весьма значительным. Поэтому в разные периоды экспонирования деградации подвергается всякий раз новый по своему составу слой полимерного материала. В результате протекания всей совокупности «вторичных» процессов общая скорость деградации полимера будет возрастать с увеличением времени его пребывания на орбите.

Результаты исследований структуры и свойств, экспонированных на НЗО поверхности полиимидных пленок, позволяют высказать предположение о возможности протекания в условиях космоса процессов самоорганизации и образования диссипативных структур в твердых телах. Направление ориентации диссипативных структур совпадает с направлением движения космического корабля. Такая взаимосвязь между направлением движения космического корабля и направлением ориентации диссипативных структур свидетельствует о том, что основным фактором космического пространства, инициирующим процесс самоорганизации и определяющим формирование ориентированных диссипативных структур, является процесс непрерывных соударений набегающего под определенным углом потока атомарного кислорода остаточной атмосферы КА с открытой поверхностью полимерной пленки. После прекращения воздействия факторов космического пространства диссипативные структуры могут сохраняться в течение длительного времени из-за кинетической заторможенности процессов релаксации в твердых полимерах.

1. Пшежецкий С.Я., Котов А.Г., Милинчук В.К., Рогинский В.А., Тупиков В.И. ЭПР свободных радикалов в радиационной химии. - М.: Химия, 1972.-480 с.

2. Милинчук В.К., Клиншпонт Э.Р., Пшежецкий С.Я. Макрорадикалы. -М.: Химия, 1980.-264 с.

3. Клиншпонт Э.Р., Милинчук В.К. Полиимидные материалы в условиях комбинированного воздействия ионизирующих излучений и других физических факторов // Журн. ВХО им. Д.И. Менделеева. 1990. - Т.35. - №5.-С. 618-625.

4. Милинчук В.К., Жданов Г.С. Фоторадиационные эффекты в полимерах. Обз. инф. Серия «Радиационная стойкость органических материалов». М.: НИИТЭХИМ, 1980. - 64 с.

5. Клиншпонт Э.Р., Кирюхин В.П., Милинчук В.К. Радиационно-химические процессы в полимерах при высоких давлениях. Обз. инф. Серия «Радиационная стойкость органических материалов». М.: НИИТЭХИМ, 1982. - 49 с.

6. Milinchuk V.K., Kovarskij A.L. Radiation Chemistry of Polymers under High Pressure // High-Pressure Chemistry and Physics of Polymers. GRC Press. Inc., Ch. 5, 1994.

7. Милинчук B.K., Клиншпонт Э.Р., Тупиков В.И. Основы радиационной стойкости органических материалов. — М.: Энергоатомиздат, 1994. -256 с.

8. Милинчук В.К. Радиационная стойкость органических материалов // Известия ВУЗов. Ядерная энергетика. 2001. - № 4. - С. 77 - 85.

9. O.Banks В.A., Rutledge S.K., Brady J.A. The NASA Atomic Oxygen Effects Test Program // Fifteenth Space simulation conference: support the highway to space through testing. J. Stecher, ed Williamsburg, VA (USA). 1988. -P. 51-65.

10. Connel J.W. The effect of low Earth orbit atomic oxygen exposure on phenylphosphine oxide-containing polymers // High Perform. Polym. -2000. Vol. 12.- № p. 43 -52.

11. Милинчук B.K., Клиншпонт Э.Р., Шелухов И.П., Смирнова Т.Н. Деградация полимерных материалов на орбитальной космической станции «Мир» // Известия вузов. Ядерная энергетика.- 2002. №2. - С. 108 -118.

12. Войценя B.C., Гужова С.К., Титов В.И. Воздействие низкотемпературной плазмы и электромагнитного излучения на материалы. М.: Энер-гоатомиздат, 1991. - 224 с.

13. Бессонов М.И., Котон M.M., Кудрявцев B.B., Лайус JI.А. Полиимиды -класс термостойких полимеров. Л.: Наука, 1983. - 328 с.

14. Адрова Н.А., Бессонов М.И., Лайус Л.А., Рудаков А.П. Полиимиды -новый класс термостойких полимеров. Л.: Наука, 1968. - 211 с.

15. Энциклопедия полимеров. М.: Советская Энциклопедия, 1977. - 1152 с.

16. Полиимидная технология. Справочная информация // http://tps.iu4.bmstu. ru/index.htm.

17. DuPont™ Kapton: Property Comparison of Kapton ® 100 HN and 100 HA //http://www.dupont.com/kapton/products/H-97929.html

18. Weiser E.S., Johnson T.F., St Clair T.L., Echigo Y., Kaneshiro H., Grimsley B.W. Polyimide foams for aerospace vehicles // High Perform. Polym. -2000. Vol. 12. - № i. p. 27 - 42.

19. Светличный B.M., Кудрявцев B.B. Полиимиды и проблема создания современных конструкционных композиционных материалов // Высо-комол. соед. 2003. - Серия Б. - Т. 45. - № 6. - С. 984 - 1036.

20. Коварская Б.М., Блюменфельд А.Б., Левантовская И.И. Термическая стабильность гетероцепных полимеров. М.: Химия, 1977. - 264 с.

21. Sroog С.Е. Polyimides. // J. Polym. Sci., Macromolec. Rev. 1976. - Vol. 11.-P. 161 -208.

22. Саид-Галиев Э.Е., Выгодский Я.С., Никитин JI.H., Винокур Р.А., Хохлов А.Р., Потоцкая И.В., Киреев В.В., Schaumburg К. Синтез полиимидов в сверхкритическом диоксиде углерода // Высокомол. соед. 2004. - Серия А. - Т. 46. - № 4. - С. 634 - 638.

23. Гальпер A.M. Радиационный пояс Земли // Соросовский образовательный журнал. 1999. - № 6. - С. 75 - 81.

24. Григоров Н.Л. Электроны высокой энергии в окрестностях Земли. М.: Наука, 1985.- 120 с.

25. Славатинский С.А. Космические лучи и их роль в развитии физики высоких энергий и астрофизики // Соросовский образовательный журнал.-1999.- № 10.-С. 68-74.

26. Лучков Б.И. Гамма-диагностика солнечных вспышек // Соросовский образовательный журнал. 2000. - Т. 6. - № 9. - С. 73 - 79.

27. Сотникова Р.Т. Солнце в рентгеновских лучах // Соросовский образовательный журнал. 2000. - Т. 6. - № 1. - С. 96 - 101.

28. Гнедин Ю.Н. Небо в рентгеновских и гамма-лучах // Соросовский образовательный журнал. 1997. - № 5. - С. 74 - 79.

29. Кочаров Г.Е. Космические лучи ультравысокой энергии и реликтовое излучение во вселенной // Соросовский образовательный журнал. -2001.-Т. 7.-№7.-С. 83 -87.

30. Гинзбург B.JL Астрофизические аспекты исследования космических лучей. //Успехи физических наук. 1988. - Т. 155. - Вып. 2. - С. 185 -217.

31. Ерухимов JI.M. Ионосфера Земли как космическая плазменная лаборатория //Соросовский образовательный журнал. -1998. № 4. - С. 71 - 77.

32. Гильденбург И.Г. Плазменный резонанс в лаборатории и в верхней атмосфере // Соросовский образовательный журнал. 2000. - Т. 6. - № 12.-С. 86-92.

33. Ультрафиолетовое излучение Солнца и межпланетная среда. / Под ред. Никольского Г.М. -М.: Изд-во иностранной литературы, 1962. 431 с.

34. Физика космоса. Маленькая энциклопедия. М.: Сов. Энциклопедия, 1976.-655 с.

35. Коваленко В.А.Солнечный ветер. -М.: Наука, 1983. 272 с.

36. Баранов В.Б. Что такое солнечный ветер // Соросовский образовательный журнал. 1996. - № 12. - С. 81 - 86.

37. Нусинов М.Д. Воздействие и моделирование космического вакуума. -М.: Машиностроение, 1982. 176 с.

38. Беляев М.Ю. Научные эксперименты на космических кораблях и орбитальных станциях. -М.: Машиностроение, 1984. 264 с.

39. Milintchouk A.,Van Eesbeek М., Levadou F., Harper Т. Influence of X-ray Solar Flare Radiation on Degradation of Teflon in Space // Journal of Spacecraft and Rockets. 1997. - Vol. 34. - № 4. - P. 542 - 548.

40. Своллоу А. Радиационная химия. M.: Атомиздат, 1976. - 278с.

41. Акишин А.И., Новиков J1.C. Физические процессы на поверхности искусственных спутников Земли. -М.: Изд-во МГУ, 1987. 90 с.

42. Радиационная стойкость органических материалов / Под ред. В.К. Ми-линчука, В.И. Туликова. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 268 с.

43. Milinchuk V.K. Photoradiation Chemistry of Polymers // Internaional Symposium «Ionizing Radiation and Polymers», Guadeloupe, France, 1994. -P.28.

44. Акишин А.И., Новиков JI.C. Методика и оборудование имитационных испытаний материалов космических аппаратов. М.: Изд-во МГУ, 1990.-90 с.

45. Рыбкин В.В., Кувалдина Е.В., Смирнов С.А., Титов В.А., Иванов А.Н. Кинетические закономерности начальных стадий взаимодействия плазмы кислорода с поверхностью полиимида Kapton Н // Химия высоких энергий. - 1999. - Т. 33. - № 6. - С. 463 - 466.

46. How minor contamination levels can have large effects // http://ourworld. compuserve.com/homepages/rhlacombe/fluorine.html

47. Милинчук B.K. Радиационная химия // Соросовский образовательный журнал. 2000. - Т. 6. - № 4. - С. 24 - 29.

48. В.М. Светличный, В.В. Кудрявцев. Полиимиды и проблема создания современных конструкционных композитных материалов // Высокомо-лек. соед. 2003. - Серия Б. - Т. 45. - №6. - С. 984 - 1036.

49. Аллен К.У. Астрофизические величины. -М.: Мир, 1977. 438 с.

50. Железняков В.В. Проблемы современной астрофизики // Соросовский образовательный журнал. 1996. - № 6. - С. 83 - 91.

51. Grossman Е., Gouzman I., Lempert G., Noter Y. Assessement of Atomic-Oxygen Flux in Low-Earth-Orbit Ground Simulation Facilities // Journal of Spacecraft and Rockets. 2004. - Vol. 41. - № 3. - P. 356 - 359.

52. Лесновский E. Стандартизация как средство повышения эффективности использования инвестиций в космическую технику. // http://www.center, ru /riasite/index.phtml?tbl=tb88&id=333.

53. Теплообмен и тепловой режим космических аппаратов / Под ред. Дж. Лукаса. М.: Мир, 1974. - 544 с.

54. Dever J.A., Messer R., Powers C., Townsend J., Wooldridge E. Effects of Vacuum Ultraviolet Radiation on Thin Polyimide Films // High Perform. Polym. 2001. - Vol. 13. - № 3. - P. S391 - S399.

55. Skurat V.E., Samsonov P.V. Some Peruliarities in Laboratory Simulaton of Polymer Film Degradation by Solar Vacuum Ultraviolet Radiation in a Space Environment // High Perform. Polym. 2001. - Vol. 13. - № 3. - P. S529 - S537.

56. Smith J.G., Connell J.W., Delozier D.M., Lillehei P.T., Watson K.A., Lin Y., Zhou D., Sun Y.-P. Space durable polymer/carbon nanotube films for electrostatic charge mitigation. // Polymer. 2004. - Vol. 45. - P. 825 - 836.

57. Kinoshita H., Tagawa M., Yokota K., Ohmae N. Nonlinear phenomena in the mass loss of polyimide films under hyperthermal atomic oxygen beam exposure // High Performance Polym. 2001. - Vol. 13. - № 4. - P. 225 -234.

58. NASA Glenn Research Center // http://www.lerc.nasa.gov/WWW/epb-ranch/space/AOAbs.htm.

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

60. Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества: Справочник / Под ред. А.А. Абрамзона и Е.Д. Щукина. Л.: Химия, 1984. - 392 с.

61. Souheng Wu. Polymer Interface and Adhesion. E.I. Pont de Nemours &Company Wilmington, Delaware. Marcel Dekker, Inc. New York and Basel, 1982.-630 p.

62. Воюцкий C.C. Курс коллоидной химии. M.: Химия, 1964.- 374 с.

63. Берлин А.А., Басин В.Е. Основы адгезии полимеров. М.: Химия, 1974.-392 с.

64. Сумм Б.Д., Горюнов Ю.В. Физико-химические основы смачивания и растекания. М.: Химия, 1976. - 232 с.73.3имон А.Д. Адгезия жидкости и смачивание. М.: Химия, 1974. - 416 с.74.3имон А.Д. Адгезия пленок и покрытий. М.: Химия, 1977. - 352 с.

65. Гильман А.Б. Изменение свойств поверхности поликарбоната под действием тлеющего низкочастотного разряда // Химия высоких энергий. 1997. - Т. 33. - № 6. - С. 467 - 470.

66. Гильман А.Б. Воздействие плазмы тлеющего НЧ-разряда на поли-имидные пленки различной структуры // Химия высоких энергий. -1997. Т. 31. -№ 1. - С. 54-57.

67. Гильман А.Б., Шифрина Р.В., Потапов В.К., Тузов J1.C., Венгерская Л.Э., Григорьева Г.А. Изменение свойств и структуры поверхности по-лиимида под воздействием тлеющего разряда // Химия высоких энергий. 1993. - Т. 27. - № 2. - С. 79 - 84.

68. Джон Р. Дайер Приложения абсорбционной спектроскопии органических соединений. -М.: Химия, 1970. 164 с.

69. Леконт Ж. Инфракрасное излучение. М.: Государственной издательство физико-математической литературы, 1958. - 584 с.

70. Наканиси К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений. М.: Мир, 1965. - 214 с.

71. Смит А. Прикладная ИК-спектроскопия. -М.: Мир, 1982. 328 с.

72. Гордон А., Форд Р. Спутник химика М.: Мир, 1976. - 541 с.84.3бинден Р. Инфракрасная спектроскопия высокополимеров. — М.: Мир,1966.- 355 с.

73. Кустанович И.М. Спектральный анализ. М.: Высшая школа, 1967. -392 с.

74. Пентин Ю.А., Вилков Л.В. Физические методы исследования в химии. — М.: Мир, 2003.-683 с.

75. Сперанская Т.А., Тарутина Л.И. Оптические свойства полимеров. Л.: Химия, 1976. - 136 с.

76. Казицына JI.A., Куплстекая Н.Б. Применение УФ-, ИК- и ЯМР-спектроскопии в органической химии. М.: Высшая школа, 1971. - 256 с.

77. Топорец А.С. Оптика шероховатой поверхности. Л.: Машиностроение, 1988. - 192 с.

78. Mishra R., Yripathy S.P., Dwivedi К.К., Khathing D.T., Ghosh S., Muller M., Fink D. Spectroscopic and thermal studies of electron irradiated polyim-ide // Radiation Measurement. 2003. - Vol. 36. - P. 621 - 624.

79. Рашкович Л.Н. Атомно-силовая микроскопия процессов кристаллизации в растворе // Соросовский образовательный журнал. 2001. - Т. 7. -№ 10.-С. 102- 108.

80. Бахтизин Р.З. Сканирующая туннельная микроскопия новый метод изучения поверхности твердых тел // Соросовский образовательный журнал. - 2000. - Т. 6. - № 11. - С. 83 - 89.

81. Лифшиц В.Г.Современные приложения сканирующей туннельной микроскопии для анализа и модификации поверхности //Соросовский образовательный журнал. 2001. - Т. 7. - № 5. - С. 110-116.

82. Вудрав Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности. -М.: Мир, 1989.-564 с.

83. Мазо Г.Н. Методы атомного спектрального анализа // Соросовский образовательный журанал. 2000. - Т. 6. - № 7. - С. 31 - 34.

84. Пшежецкий С.Я., Котов А.Г., Милинчук В.К, Рогинский В.А, Тупиков В.И. ЭПР свободных радикалов в радиационной химии. М.: Химия, 1972.- 480 с.

85. Милинчук А.В., Скурат В.Е. Радиационная стойкость органических материалов в условиях космоса: Сб. науч. тр. М.: НИИТЭХИМ, 1988. - С. 11 -20.

86. Милинчук В.К., Клиншпонт Э.Р. Шелухов И.П., Смирнова Т.Н., Ф Пасевич О.Ф. Деградация полиимидных материалов на низких земныхорбитах // Химия высоких энергий. 2004. - Т. 38. - № 1. - С. 10 - 15.

87. ЮО.Бруст Г. Полиимиды // http://www.pslc.ws/russian/imide.html

88. Ю1.Бартлоп Дж., Койл Дж. Возбужденные состояния в органической химии. М.: Мир, 1978.-446 с.

89. Ю2.Мелышков М.Я., Смирнов В.А. Фотохимия органических радикалов. М.: Изд-во МГУ, 1994. - 336 с.

90. Котов Б.В. Донорно-акцепторная природа и электромагнитные свойства ароматических полиимидов.: Автореф. дис. д-ра хим. наук, М., • 1992.-65 с.

91. Ю4.Милинчук В.К., Пасевич О.Ф. Изменение структуры и свойств полимерных материалов при экспонировании на низких земных орбитах // Тез. докл. XVII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. Казань. 2003 г. - Т. 3. - С. 275.

92. Обнинск. 2003. - С. 94 -95.

93. Zagorski D.L., Milinchuk V.K., Pasevich O.F. AFM and SEM Investigation of Polymers Irradiated in Cosmic Space //12th International Conferenceon Radiation Effects in Insulators. Granado-Rio Grande do Sul-Brazil.-2003.-P. 139.

94. ИО.Пасевич О.Ф., Милинчук В.К. Структура и свойства полиимидных пленок, экспонированных на низких земных орбитах // Тез. докл. Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий. Обнинск. 2005. - С.35 - 36.

95. Пасевич О.Ф., Ананьева О.А., Милинчук В.К. Эффекты в полимерах при экспонировании в экстремальных условиях космического пространства // Тез. докл. IX Международной конференции «Безопасность АЭС и подготовка кадров». Обнинск. 2005. - С. 86 - 88.

96. Пикаев А.К. Современная радиационная химия. Твердое тело и полимеры. Прикладные аспекты. -М.: Наука, 1987. 448 с.

97. Milinchuk V.K., Marchetti М., Allegri G. Technical Report: Degradation of polyimide films in Low Earth Orbit // Технический отчет кафедры О и СХ ИАТЭ, университета «La Sapienza» (Рим) и космической фирмы «Alenia» (Италия). 10 с.

98. Хмелевская B.C. Процессы самоорганизации в твердом теле // Соросовский образовательный журнал. 2000. - Т. 6. - № 6. - С. 85 -91.

99. Хмелев екая B.C. Неравновесные состояния в твердом теле. /Учебное пособие по курсу «Физика конденсированных сред». Обнинск: ИАТЭ, 2004. - 156 с.

100. Пригожин И., Кондепуди Д. Современная термодинамика. От тепловыхдвигателей до диссипативных структур. М.: Мир, 2002. -461 с.

101. Николис Т., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах. -М.: Мир, 1979. -512 с.

102. Хакен Г. Синергетика. М.: Мир, 1985. - 412 с.122.0сипов А.И. Термодинамика вчера, сегодня, завтра // Соросовский образовательный журнал. 1999. - № 4. - С.79 - 85.