暴露在空间等离子环境中的航天器表面材料在入射的电子、离子、表面光电发射、背散射电子及漏电流作用下积累电荷，可使材料充至数十千伏的电位。当充电电位达到放电阈值时，就会产生放电现象。放电诱发的对“地”瞬态脉冲会干扰航天器上电子仪器的正常工作，严重时使航天器发生故障，无法完成在轨运行任务。
在空间等离子环境下，不同面积航天器表面绝缘材料的充电电位、电荷贮存量和能量差异较大，可能引起其放电电流峰值、放电电荷损失量和放电能量损失有所不同。通过对不同面积的Kapton 材料进行放电实验，探索其放电特性规律，可以根据这些放电特性规律制定材料的应用方案、设计滤波器、选择元器件和优化电路等方式减小其放电对航天器正常工作的影响。
通过对不同面积的航天器表面常用Kapton 材料进行地面模拟放电实验，得出不同面积材料的放电脉冲波形规律和各放电特性同材料面积的关系，为材料在航天器表面上的应用、航天器表面带电防护和放电危害评估提供数据支持。在放电波形方面，通过对实验数据总结，得出低于36 cm2 的Kapton材料，其放电脉冲波形的脉宽较窄，且出现明显的负向峰值，而当材料面积大于64 cm2 时，出现双峰波形放出电荷量和能量都比较大的波形。在放电特性同材料面积的关系方面，实验数据表明随着材料面积的增加，其放电电流峰值、放电持续时间、放电电荷损失量和放电频率都相应增加。并根据实验数据画出各放电特性同材料面积的关系曲线，拟合出与其对应的关系式。
在放电电流峰值和材料面积关系的研究中，针对国外在大面积材料( 232 ～5085 cm2 ) 和小面积材料( ＜ 100 cm2 ) 研究中的矛盾，文章提出了一个解决方案，即Kapton 材料的放电电流峰值和面积之间并不呈线性关系，而是随着材料面积增加，曲线斜率逐渐减小。在材料放电持续时间和电荷损失量同Kapton 材料面积关系的研究中，得出和国外研究一致的线性关系，但是大面积材料和小面积材料呈现的线性关系有所不同。
