高纯氧化铝陶瓷材料真空出气性能测试

通过一系列实验测试了致密型高纯氧化铝陶瓷 (99瓷 )的出气速率 ,考察了材质、不同预处理方法等因素对其出气性能的影响 。

金属Be真空出气性能的测试

利用四极质谱计测试了国产金属铍材在 10 0℃～ 6 0 0℃不同温度下的真空出气成分及相对含量 ,实验得出铍的大量出气主要在温度 4 0 0℃～ 5 0 0℃之间 ,其放出气体的主要成分按放气量大小依次为H2 O ,CO2 ,N2 ,CO ,Ar和H2 ,利用限流小孔半定量的计算了铍材的出气量。

《铝镜玻璃的真空出气特性分析》

本文利用四极质谱仪对真空镀铝模拟过程中玻璃在真空中受热出气的成分及特点进行了分析,认为玻璃出水乃是铝/玻璃界面富氧区氧元素的主要来源。通过对玻璃工作温度的分析,提出了予热玻璃的程序。用这种办法可以有效地减少出气的影响,并提高铝膜的附着力。

真空出气对星用聚酰亚胺材料电导率的影响

卫星介质材料在真空环境下的出气有可能对材料本身的介电性能产生显著影响,增加长期服役卫星寿命末期的充放电风险。文章以卫星上常用的聚酰亚胺材料为对象,通过地面90Sr-90Y辐照源加速辐照试验研究了在材料真空出气后其表面充电平衡负电位的变化,并据此计算出材料电导率的变化规律。结果显示,在5 pA/cm2电子辐照强度下,聚酰亚胺样品的电导率随着出气量的增加而明显下降,在总质量损失达到0.5%时,电导率减小一半左右。初步分析了出气导致电导率下降的物理机制。研究结果对卫星寿命末期充放电防护设计有指导意义。

热真空试验中分子污染敏感单机的失效机理及对策

卫星大量应用的电缆塑料绝缘层、粘结剂、导热硅脂等非金属材料,在热真空试验过程中逐渐出气并产生分子污染物,可能会造成敏感单机失效的问题。文章对失效机理进行了理论分析,根据总离子流色谱图确定了分子污染物的成分,由此提出利用真空烘烤试验加速星内非金属材料的出气,同时通过真空静置提高星内真空度的方法,以解决微波开关等分子污染敏感单机在热真空试验中可能发生的失效问题。试验结果表明,失效机理分析准确,提出的措施有效。文章提出的防护对策,已在卫星研制过程中得到推广应用。

高梯度绝缘子的实验研究与性能分析

为解决脉冲功率系统中绝缘部件的真空沿面闪络问题,开发了基于二次电子崩理论的层叠式高梯度绝缘材料。利用全金属超高真空分析系统,对高梯度绝缘子的真空出气特性进行检测;利用四极质谱仪,对高梯度绝缘子真空出气的气体成分进行分析。利用阻抗分析仪测试不同结构绝缘材料的高频介电性能。基于纳秒脉冲真空实验平台,对高梯度绝缘子的真空沿面闪络性能进行测试。研究结果表明:高梯度绝缘子具有良好的高频介电性能,其拐点频率高达200MHz;锻炼后高梯度绝缘子的闪络场强可达190kV/cm,其闪络性能和高梯度绝缘结构中绝缘层的材料及绝缘层与金属层的比例直接相关。

轻型刚性陶瓷填充材料性能表征及其空间环境效应试验研究

轻型刚性陶瓷因其稳定的介电常数和良好的耐压性能,已经作为填充材料应用于航天器器件中。文章对介质陶瓷材料的结构、组织形貌、力学性能和微波介电性能开展了系统研究,探讨了结构的各向异性对力学性能和电性能的影响。重点对介质陶瓷的空间环境效应开展研究,试验结果发现其具有低的真空出气总质损和可凝挥发物含量,以及一定的空间总剂量辐照耐受能力。陶瓷经历湿热处理后,结构强度出现了一定程度的下降,分析发现是由陶瓷内部含有的少量B_2O_3黏结剂吸水生成硼酸导致。

基于粉末微波发泡法制备超轻质聚酰亚胺泡沫的结构与性能

以3,3′,4,4′-二苯甲酮四羧基二酐和4,4′-二氨基二苯醚为主要原料,采用简单高效的粉末微波发泡法制备了一系列超轻质开孔柔性聚酰亚胺泡沫,克服了液相发泡法易掉渣的不足。泡沫密度6~200kg/m^3可调,厚度1~400mm可调,最大宏观尺寸可达1000mm×1000mm。对泡孔结构和性能进行了测试,分析了发泡原理,探究了高温下材料的拉伸、隔热和真空出气性能。结果表明,泡沫玻璃化温度达265℃、5%失重温度达560℃;随着密度由6kg/m^3增加至60kg/m^3,泡沫开孔率由99.1%降低至95%,拉伸强度由0.08MPa增加至0.92MPa,150℃时泡沫拉伸强度几乎不变;室温热导率则表现为先降低后增加的趋势,热端温度250℃,泡沫热导率均小于0.1W/(m·K);150℃的真空质量损失仅为0.947%,远低于液相发泡法的泡沫。