機械工程

封面介紹：掌握空間環(huán)境下的干黏附技術(shù)將極大增強我國載人航天、在軌服務、對非合作目標的作業(yè)能力.而空間環(huán)境眾多復雜的影響因素對黏附材料在航天器件上的應用提出更加嚴格的性能要求.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，被期望應用于空間飛行器及空間用爬壁機器人.因此，戴振東團隊以空間環(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的聚二甲基硅氧烷復合材料在模擬空間環(huán)境下的摩擦黏附-脫附規(guī)律和黏附強度.試驗結(jié)果表明，在模擬空間環(huán)境下，碳納米管及其增強的聚二甲基硅氧烷復合材料能夠保持其大氣環(huán)境下的黏附規(guī)律及黏附強度，為其空間干黏附應用、材料修飾和改性提供了依據(jù).封面所示為應用于仿壁虎爬壁機器人腳掌的碳納米管干黏附陣列及其增強的聚二甲基硅氧烷復合黏附材料掃描電子顯微鏡圖片.詳見李陽等人文（p213）.

碳納米管陣列及其增強高分子復合材料在真空和高溫環(huán)境下的黏附性能

李陽，汪中原，何青松，等

掌握空間環(huán)境下的干黏附技術(shù)將極大增強我國載人航天、在軌服務、對非合作目標的作業(yè)能力.空間環(huán)境眾多復雜的影響因素對黏附材料在航天器件上的應用提出更加嚴格的性能要求.通過模擬空間環(huán)境中的兩種影響因素: 真空及高溫，并對碳納米管陣列（CNT）及其增強聚二甲基硅氧烷（PDMS/CNT）在此環(huán)境下的摩擦黏附-脫附規(guī)律、黏附強度進行研究和驗證，為 CNT作為空間用干黏附材料的進一步修飾和改性提供試驗和理論依據(jù).試驗結(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度.該研究表明在真空及熱真空環(huán)境下，CNT及其增強高分子復合材料能夠保持其原有的黏附規(guī)律及黏附強度，為CNT干黏附材料在空間環(huán)境下的應用奠定了試驗基礎(chǔ).

真空；熱真空；碳納米管；聚二甲基硅氧烷；黏附

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