Влияние металлизации серебром и электронного облучения на процессы механической деформации полиимидных пленок

Исследовано влияние металлизации серебром и электронного облучения на физико-механические свойства полиимидных пленок. Металлический слой, импрегнированный в структуру полиимидной основы, составлял от 1 до 5 $\mu$m. Покрытия на поверхности содержали 80–97% относительного серебряного зеркала в видимой и инфракрасной областях. Облучение производилось на линейном ускорителе ЭЛУ-6 со средней энергией пучка электронов 2 MeV, интегральном токе до 1000 $\mu$А с частотой посылки импульсов 200 Hz и продолжительностью импульсов 5 $\mu$s. Поглощенная доза образцами составляла: 10, 20, 30 и 40 МGy. Деформацию образцов производили при комнатной температуре в режиме одноосного растяжения на универсальной испытательной машине Instron 5982. Структурные изменения в композитных материалах в результате воздействия физических факторов изучались на рентгеновском дифрактометре ДРОН-2М на воздухе при температуре 293 K, Cu$K_{\alpha}$-излучением ($\lambda_{\alpha\mathrm{Cu}}$ = 1,5418 $\mathring{\mathrm{A}}$). Установлено значительное повышение механических характеристик в результате металлизации пленок по сравнению с чистой пленкой. Увеличение предела прочности на $\Delta\sigma$ = 105 MPa и пластичности на $\Delta\varepsilon$ = 75% связано с особенностями изменения структуры металлизированных пленок и условиями их химического травления. Электронное облучение металлизированной полиимидной пленки ухудшает ее упругие и прочностные показатели, что вызвано образованием новых фаз в покрытии в виде оксида серебра. Концентрация этих фаз возрастала с увеличением дозы облучения, что также вызвано нарушением упорядоченной структуры материала в виде разрыва звеньев макромолекул полиимида и образованием новых фаз серебра в покрытии. Получена математическая модель, которая хорошо согласуется с экспериментальными данными и позволяет прогнозировать упругие свойства металлизированных серебром полиимидных пленок.