Всесторонний обзор оценки термической стабильности полимеров и композитов для авиационных и космических применений

В настоящей обзорной статье представлен исчерпывающий анализ экспериментальных исследований, посвящённых оценке термической стабильности полимеров и полимерных композитов, предназначенных для авиационных и космических применений. Цель обзора заключается в следующем: (1) представить систематический и критический обзор современного уровня знаний и исследований в области термической стабильности различных полимеров и композитов, таких как полиимиды, эпоксидные композиты и композиты с углеродным наполнителем; (2) выявить ключевые факторы, механизмы, методы и проблемы, влияющие на термическую стабильность полимеров и композитов, включая температуру, излучение, кислород и деградацию; (3) рассмотреть текущие и потенциальные области применения, преимущества, ограничения и перспективы полимеров и композитов с высокой термической стабильностью, включая терморегулирование, конструкционное усиление, защиту и преобразование энергии; (4) обозначить направления будущих исследований, предложив подходы к повышению термической стабильности полимеров и композитов, такие как новые материалы, гибридные композиты, интеллектуальные материалы и передовые методы переработки. В этом контексте термический анализ играет ключевую роль в разработке материалов на основе полиимидов для радиационной защиты космических солнечных элементов или компонентов космических аппаратов. Рассмотрены основные стратегии повышения технологичности, оптической прозрачности и радиационной стойкости материалов на основе полиимидов без снижения их термической стабильности. Сочетание различных типов полиимидов, таких как линейные и гиперразветвлённые полиимиды, а также введение объёмных боковых групп рассматриваются как способы улучшения механического поведения и оптической прозрачности при сохранении термической стабильности и радиационно-защитных свойств. Кроме того, обсуждается термическая стабильность полимерных/углеродных нанокомпозитов, особенно с учётом роли наполнителя в системах радиационного мониторинга и ele...