航天器在轨运行面临着原子氧侵蚀、带电粒子辐射等复杂的空间环境,对敏感材料和器件产生严重危害,导致其性能退化甚至失效。本论文从工程化应用角度出发,重点开展有机无机杂化抗原子氧涂层和石墨导电抗介质带电涂层的制备方法研究,通过防护涂层的制备来提高敏感材料在轨运行的可靠性和使用寿命。主要研究工作结果如下:1.Kapton表面NH2-POSS原位生长镀膜:系统研究了NH2-POSS中氨基官能团与处理过的Kapton表面的界面结合状况,原位生长制备了均匀致密的防护涂层。原子氧模拟试验表明:该有机无机杂化涂层可显著提高Kapton材料抗原子氧侵蚀能力,镀膜后样品的原子氧侵蚀率远小于未镀膜聚酰亚胺的侵蚀率,也低于二氧化硅溶胶镀膜的聚酰亚胺复合材料,是一种理想的涂层制备方法。2.石墨表面改性与分散性能研究:为了提高石墨粉体在不同聚合物中的分散性及与聚合物基体能够化学键合成膜,将石墨粉体进行了改性,首先将石墨粉体氧化,使其表面带有羟基,羧基等官能团,随后用不同硅烷偶联剂对其进行表面修饰,从而得到不同的改性氧化石墨粉体(g-GO),修饰之后的g-GO的电阻率约在104Ω·m。3.抗介质带电复合涂层的制备:以聚酰亚胺,环氧树脂与聚氨酯为聚合物基体,将制备的改性石墨(g-GO560,g-GO550)为导电填料,制备电阻率符合抗介质带电要求的复合涂层,通过电阻率测试说明,加入到一定量制备的改性石墨填料后,复合涂层的表面电阻率能够在109-1013Ω的范围内,达到抗介质带电的需求。4.复合涂层结构及表面性质研究:研究了复合材料的表面形貌,力学结构,导电性及透光率等性能,结果表示:加入改性石墨后的复合物各性能均有改善。说明制备的复合涂层在性能上都提高了。