Erosión AO - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

Los materiales aeroespaciales se están probando para diversos propósitos, por ejemplo, en investigación y desarrollo, para control de calidad, análisis de fallas, certificación de materiales, diseño de sistemas. Las pruebas incluyen mediciones analíticas (químicas) y físicas (mecánicas, eléctricas, térmicas, ópticas y reológicas), así como la evaluación de la inflamabilidad, física y química (meteorización). Además, estos materiales requieren pruebas que ofrezcan una idea de su comportamiento en el entorno hostil de una órbita terrestre baja (LEO), así como en el espacio profundo, a saber, vacío, radiación, grandes diferencias de temperatura y una combinación de estos factores. Los láseres de alta potencia han encontrado numerosos usos para probar los materiales de la nave espacial. LEO se define como estar a 160-2000 km sobre la superficie de la Tierra (por lo tanto, donde la ISS y la mayoría de los satélites artificiales orbitan la Tierra). Los objetos en LEO están expuestos al vacío, rayos UV y baja densidad de gases atmosféricos que por un lado generan arrastre y por otro afectan la estabilidad de los componentes poliméricos; por ejemplo, oxígeno atómico (AO)  transforma la superficie de PI en una rugosidad del tamaño de un micrómetro, conocida como forma de alfombra. Recientemente, 39 polímeros estuvieron expuestos a la erosión AO durante 3,95 años en una superficie ISS (algunas muestras durante 5,8 años). La erosión AO se calculó a partir de la pérdida de peso y la densidad, siguiendo la norma ASTM E 2089–00. También se describen pruebas de erosión adicionales realizadas en el suelo. El polímero debe ser resistente al oxígeno atómico (AO) y la radiación (UV, VUV, cósmica, galáctica), además de tener propiedades térmicas, dieléctricas y mecánicas adecuadas. Los polímeros fluorados resistieron mejor la erosión AO, mientras que los polímeros con una gran cantidad de oxígeno fueron los peores; las poliimidas (PI) se comportaron bastante mal.