氮化硼纳米片增强聚合物抗原子氧腐蚀：实验研究与效果分析

氮化硼纳米片作为抗原子氧腐蚀填料的研究是一篇针对高性能聚合物材料改进的开创性论文。作者团队由易敏、沈志刚等人组成，他们在中国科技论文在线上发表了这一成果。研究的核心是探索氮化硼纳米片（BNNS）在提高聚合物材料对抗原子氧腐蚀性能中的作用。 该研究首先通过液相剥离技术在聚乙烯醇（PVA）水溶液中成功制备出稳定的分散氮化硼纳米片。这种方法使得BNNS能够均匀地融入PVA基质中，从而形成复合材料。研究人员通过离心技术实现了对BNNS的尺寸分级，制备出了三种不同横向尺寸的BNNS，平均面积分别为约21.4平方米、4.1平方米和1.0平方米。 通过浇注法，他们将PVA与BNNS分散液结合，形成了具有不同BNNS含量的复合薄膜。实验结果显示，添加氮化硼纳米片显著提升了PVA的抗原子氧腐蚀性能。具体来说，当BNNS含量达到1.5wt%（即~21.4平方米的BNNS）时，能够显著降低质量损失，达到了87%的降低效果。这表明BNNS对原子氧的化学反应活性和屏蔽效应起着关键作用，从而增强了材料的耐腐蚀性。 论文还提到了所用研究的资金支持，包括高等学校博士学科点专项科研基金和北京航空航天大学的博士研究生创新基金。易敏作为主要研究者，专注于二维纳米材料的制备和应用，而沈志刚教授则在微纳米颗粒制备、表面改性、二维材料如石墨烯的应用以及空间环境对航天器的影响与防护等领域有着深厚造诣。 论文的关键词包括氮化硼纳米片、原子氧、腐蚀、填料和聚合物，反映了研究内容的聚焦点。该研究成果对于开发新型高性能聚合物材料，特别是在航天和极端环境下的应用具有重要的理论和实际价值，为今后的科研工作提供了新的视角和参考。