在低地球轨道（LEO）环境中,原子氧（AO）是最主要的成分。它的化学性质十分活泼,与Kapton基材发生相互作用时,可能会导致基材表面受到侵蚀,造成化学成分、表面形态、光学性能发生改变甚至导致航天器表面形成颗粒和分子污染。为了解决这个问题,通常会在基材表面涂覆无机防护AO薄膜。然而,在疏水性的Kapton基材上制备亲水性的涂层是十分困难的,因此有必要对Kapton基材表面进行改性处理用来改善基材的润湿性。在本文中,我们使用碱水热处理和硅烷偶联剂等表面改性方法改变Kapton基材的表面性质。采用溶胶-凝胶法在Kapton表面制备无机防护涂层,研究无机涂层在运输和储存过程中产生的开裂情况。并且对SiO₂/Ti O₂涂层的防护原子氧能力进行了研究。研究成果如下:（1）水热法对Kapton基材进行表面改性处理:研究了水热处理三种不同厚度的Kapton基材的外观形貌、接触角和透光率的变化情况。实验结果显示:经水热处理后Kapton基材表面亲水性增加,不同的Kapton基材的水热条件不同。（2）溶剂热法和Sol-gel法制备SiO₂涂层:研究了硅烷偶联剂在溶剂热过程中对Kapton基材的表面改性效果。用sol-gel法在Kapton表面制备无机SiO₂涂层。研究了Kapton样品的表面形态、湿润性和透光率的变化。实验结果证明:溶剂热过程能有效提高SiO₂涂层与Kapton基体间的界面粘附力,制备的薄膜表面均匀,没有裂痕。（3）SiO₂涂层环境效应评价:利用碱水热处理和γ-氨基丙基三乙氧基硅烷（KH550）结合处理的方法对Kapton进行表面改性。用sol-gel法在Kapton表面制备无机SiO₂涂层。模拟不同条件下自然紫外老化实验的老化效果,讨论了紫外线（UV）辐射,辐射时间和环境湿度对SiO₂涂层性能的影响。结果表明:环境湿度对SiO₂涂层与基体界面粘附力有着不可忽视的影响。（4）氨水改性和sol-gel法制备SiO₂/Ti O₂涂层:为了提高聚合物的表面湿润性,用氨水改性和硅烷偶联剂溶剂热处理改性Kapton基材。为了抵抗AO侵蚀,用sol-gel在Kapton表面制备SiO₂/Ti O₂涂层。通过紫外-可见光谱和扫描电子显微镜（SEM）研究样品的光学透射率和表面形态。结果表明:在Kapton表面上涂覆着均一、致密的SiO₂/Ti O₂复合涂层。在原子氧曝光后,涂层变得更加紧凑,没有出现脱落的现象。涂覆SiO₂/Ti O₂涂层的Kapton样品的原子氧侵蚀产出值急剧下降,并且样品具有良好的透光率。