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航天模拟设备的材料出气选择有哪些指标-广东振华真空镀膜设备

空间环境会对航天模拟设备的工作寿命、性能造成一定的影响,空间环境对此类设备的许多故障有着直接、间接的关系。自空间荷能粒子与空间真空环境两方面展开分析:空间荷能粒子的作用,要针对性地采取防护手段;空间真空环境的作用,则需对航天模拟设备的结构与其功能材料在出气的角度来进行选择。

在航天模拟设备中,几乎不会因出气指标而淘汰金属材料,而在航天模拟设备中广泛采用较大出气的复合材料、有机材料,因此必须在出气方面对材料进行选择。其主要筛选指标有以下几种类型:

1、真空材料出气选择的异位测试指标

(1)WVR(水蒸气回收量)。WVR是用样品刚于热真空环境下暴露完毕时的质量跟后面重新放置在50%湿度下一天的质量之差,该差值所占样品的初始质量的百分比来表示的。此项指标的作用主要是反映真空材料吸附水蒸气的能力强弱。因为水气对光学设备有害,所以此指标对光学材料的选择来说非常重要。

(2)CVCM(收集到的可凝挥发物)。CVCM是以试验前后收集板的质量差,在试样初始质量中所占的百分比来表示。材料在真空下损失的质量,其中有部分可能会重新凝结于较冷的表面上,从而污染航天模拟设备敏感表面。

(3)TML(总质量损失)。TML是以试验前后试样的质量差,在试样初始质量所占的百分比来表示。TML不仅包含真空材料本身损失的质量,同时包含材料放气损失的质量。TML的作用是反映可能引起材料性能变化的程度。

2、真空材料出气选择的原位测试指标

为评估航天模拟设备在使用过程中的质量损失状况,则需根据质量损失及可凝挥发物随时间的变化趋势,对它们的变化规律进行分析,因此直接用水蒸气回收量、收集到的可凝挥发物以及总质量损失这三项指标来预估是不现实的,必须进行真空状态下的质量损失及可凝挥发物的原位测试。真空材料出气选择的原位测试的有这两大指标:

(1)VCMER(可凝挥发物逸出率随时间的变化)。VCMER指的是测试时间内累积逸出的可凝挥发物的质量在初始质量中的占比。

(2)MLR(质量损失百分率随时间的变化)。MLR指的是测试时间内累积损失的质量在初始质量中的占比。