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航天设备用材料的异位测试有哪些步骤-广东振华真空镀膜设备

在QJ1558-1988《真空中材料挥发性能测试方法》的标准规定中,包含了测试航天设备的预处理方法、试样质量、结构尺寸、可凝挥发物收集温度、试样加热温度以及测试时间及数据处理方法等各方面的描述。

1、试验装置

试验装置共有24个测试工位(单元),可一次对七种材料进行测试,每种材料的试样有三份,每份试样占一个单元,另有三个单元用于分析交叉污染的影响。

抽气装置的主抽泵采用300L/s的溅射离子泵,当24h内合计挥发物小于或等于80mg时,可以将测试室在1h内抽至低于7×10⁻³Pa的压力。

抽气装置的预抽泵采用分子筛吸附泵,另外通过机械泵作卷席预抽。采用TDW-3902型温度电子调节器作为测控的装置,采用501型超级恒温器供水来作为恒温水循环装置。

标准对试验装置的各种尺寸、偏差以及同轴度均有相应的要求。铜加热棒有360W的满载加热功率,可可将加热棒在1h内加热到125°C,温度波动幅度(稳定度)为±0.1°C。若需要清洁加热棒的话,可加热加热棒至高于200°C。采用恒温器作为水冷基座,可供给恒温水(25°C±0.1°C)。

2、试验步骤

1、试样预处理:在相对湿度为50%的大气中放置试样24小时;

2、清洗和干燥铝制小盒,并且用0.1­µg灵敏度的天平称质量;

3、将100mg~300mg试样置于铝制小盒内,再连小盒一起称质量;

4、称在收集板上放置的铝箔片的质量;

5、在收集板上放置铝箔片,在真空测试室的试样室中装入装试样的小盒,并利用铜盖进行密封;

6、启用抽真空装置,抽测试室至高真空的状态,通恒温水于收集板,使其保持在25°C的温度条件;

7、加热试样室到125°C,并保持24小时,此时试样中的挥发物不断从试样室的出口放出,温度较低的收集板上的铝箔片将会收集挥发物中的可凝成分;

8、经过24小时的时间,进行真空测试室的放气,将测试室打开,从中取出装试样的小盒、铝箔片;

9、在恒温恒湿间内,称铝箔片及装试样的小盒的质量;

10、在常温下湿度为50的空气中放置装试样的小盒24小时;

11、再次称装试样的小盒的质量;

12、测试结果计算

之所以选择125°C作为试样受热温度,是因为它是航天设备在轨飞行时有可能遇到的最高的温度,且在125°C时,高度交链的聚合物不蒸发,也不存在明显的降解。而收集板温度选择25°C,因为25°C是常见的航天器舱内温度。热真空暴露时间选择24小时的原因是试验证明收集到的可凝挥发物的数值在24小时之后便接近最大值了,即便继续增加时间至48h、96h……等,此值依然不会有明显的变化。