本申请提供了一种抗紫外辐射鸵鸟毛月尘刷及其制备方法,在保护气体作用下使用等离子体对鸵鸟毛进行清洗、烘干后,采用真空磁控溅射的方法,将靶材铝溅射至清洗后的鸵鸟毛的表面形成一层铝膜,不仅提升了鸵鸟毛月尘刷的使用寿命和抵抗紫外辐射能力,通过静电发生器使鸵鸟毛带电,可以更有效地吸附尘埃颗粒,提高清洁效率;刷毛与尘埃之间的物理接触减少,也降低了月尘刷的磨损速度,从而延长了鸵鸟毛月尘刷的使用寿命。
背景技术
月尘是广泛分布于月球表面的微小颗粒,其大小约在30纳米到20微米之间,其中95%以上的颗粒小于2微米。它的形态复杂多变,主要由玻璃小球、气泡构造和棱角状碎片组成,含有大量的纳米颗粒金属铁和玻璃质,玻璃质含量超过50%。在特定的部分,尤其是小于2微米的颗粒中,玻璃质含量高达80%到90%,由于其微小的尺寸和复杂的成分,月尘很容易粘附于航天器表面,导致航天器表面的损坏和污染,还会引起航天器故障,包括机械结构卡死、密封机构失效、光学系统灵敏度下降、部件磨损以及热控系统故障,从而影响航天器的正常运行和数据的准确采集。
尼龙刷和金属纤维刷在清除月尘的过程中面临多项局限性。尼龙刷由于其耐磨性较差,长时间使用后刷毛易磨损,导致清洁效果下降;同时,尼龙材料的耐温性有限,在月球极端的温差环境中,刷毛可能变硬或变软,影响使用性能,而自然界多数适合做除尘刷的人工织物和生物毛发都存在静电,鸵鸟羽毛是唯一不带静电的生物羽毛,它具有超强的吸尘能力,能吸附微细带电尘埃颗粒,并且轻轻抖动即可使其掉落。且羽毛质地细软,不会对器具表面造成伤害,已被用于制作月尘刷从而对宇航服、精密航天器等进行清除月尘,但鸵鸟羽毛在使用过程中因摩擦而产生磨损,且月尘刷长时间暴露于月球表面的强烈紫外辐射下,不能保持其稳定的除尘性能。
实现思路