機(jī)械工程

封面介紹：掌握空間環(huán)境下的干黏附技術(shù)將極大增強(qiáng)我國(guó)載人航天、在軌服務(wù)、對(duì)非合作目標(biāo)的作業(yè)能力.而空間環(huán)境眾多復(fù)雜的影響因素對(duì)黏附材料在航天器件上的應(yīng)用提出更加嚴(yán)格的性能要求.基于范德華作用力的碳納米管干黏附材料由于其優(yōu)異的黏附性能，被期望應(yīng)用于空間飛行器及空間用爬壁機(jī)器人.因此，戴振東團(tuán)隊(duì)以空間環(huán)境下固體間黏附接觸材料和技術(shù)為研究背景，通過模擬空間環(huán)境中的兩種影響因素: 真空及高溫，研究碳納米管及其增強(qiáng)的聚二甲基硅氧烷復(fù)合材料在模擬空間環(huán)境下的摩擦黏附-脫附規(guī)律和黏附強(qiáng)度.試驗(yàn)結(jié)果表明，在模擬空間環(huán)境下，碳納米管及其增強(qiáng)的聚二甲基硅氧烷復(fù)合材料能夠保持其大氣環(huán)境下的黏附規(guī)律及黏附強(qiáng)度，為其空間干黏附應(yīng)用、材料修飾和改性提供了依據(jù).封面所示為應(yīng)用于仿壁虎爬壁機(jī)器人腳掌的碳納米管干黏附陣列及其增強(qiáng)的聚二甲基硅氧烷復(fù)合黏附材料掃描電子顯微鏡圖片.詳見李陽(yáng)等人文（p213）.

碳納米管陣列及其增強(qiáng)高分子復(fù)合材料在真空和高溫環(huán)境下的黏附性能

李陽(yáng)，汪中原，何青松，等

掌握空間環(huán)境下的干黏附技術(shù)將極大增強(qiáng)我國(guó)載人航天、在軌服務(wù)、對(duì)非合作目標(biāo)的作業(yè)能力.空間環(huán)境眾多復(fù)雜的影響因素對(duì)黏附材料在航天器件上的應(yīng)用提出更加嚴(yán)格的性能要求.通過模擬空間環(huán)境中的兩種影響因素: 真空及高溫，并對(duì)碳納米管陣列（CNT）及其增強(qiáng)聚二甲基硅氧烷（PDMS/CNT）在此環(huán)境下的摩擦黏附-脫附規(guī)律、黏附強(qiáng)度進(jìn)行研究和驗(yàn)證，為 CNT作為空間用干黏附材料的進(jìn)一步修飾和改性提供試驗(yàn)和理論依據(jù).試驗(yàn)結(jié)果表明在真空環(huán)境下，CNT，PDMS/CNT的摩擦黏附-脫附規(guī)律與大氣環(huán)境中保持一致，PDMS/CNT的摩擦黏附力有所提升，CNT的摩擦黏附力則不受影響，在真空環(huán)境下兩種材料都具有良好的黏附可重復(fù)性.在熱真空環(huán)境下CNT，PDMS/CNT都能維持在大氣中法向和切向黏附強(qiáng)度.該研究表明在真空及熱真空環(huán)境下，CNT及其增強(qiáng)高分子復(fù)合材料能夠保持其原有的黏附規(guī)律及黏附強(qiáng)度，為CNT干黏附材料在空間環(huán)境下的應(yīng)用奠定了試驗(yàn)基礎(chǔ).

真空；熱真空；碳納米管；聚二甲基硅氧烷；黏附

來源出版物：科學(xué)通報(bào)，2015，60（2）: 213-223聯(lián)系郵箱：戴振東，zddai@nuaa.edu.cn