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在理论研究的基础上,利用地面模拟设备结合化学分析手段重点对可能引起飞行器敏感系统性能衰减的非金属材料出气可凝物(凝结温度25℃)进行成分分析,确定材料出气产生可凝结的各种有害物质源,取得的数据结合分光光度计分析材料出气可凝物对光学性能的影响.结果表明:对于飞行器表面常用的涂层材料黑漆Z306,其出气可凝物中占主要成分的苯类和BHT有机物在紫外和可见光谱段引起透过率的衰减在10%以上;SR107-E51 黑漆占主要成分的酰胺类的有机物在紫外和可见光谱段引起透过率的衰减在10%以内.而丁腈/丁苯胶材料出气可凝物中占主要成分的二乙基癸二酸已脂引起紫外、可见光谱段透过率的衰减在30%以上,这种物质凝结于光学镜头表面,将产生很大的危害.

关键词: 非金属材料 , 污染效应 , 可凝物 , 色质联用 , 成分分析 , 光学性能

空间微小尘埃质量累积测量方法

冯杰 , 王鹢 , 王先荣 , 姚日剑 , 柏树

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2010.06.019

利用石英晶体微量天平(QCM)测量技术,开展了针对空间微小尘埃累积质量流的原位测量方法研究,建立了石英晶体电极表面与尘埃粒子吸附的黏附力系数模型.结果表明,当电极表面与尘埃粒子的黏附力系数k＞mω02时,石英晶体电极表面累积尘埃粒子的质量与石英晶体振荡频率的关系符合Sauerbrey公式.在上述结论的基础上,采用在石英晶体电极表面涂敷黏性薄膜的方法实现了对微小尘埃粒子累积质量流的测量,对理论模型进行了验证.

关键词: 空间微小尘埃 , 累积质量流 , 石英晶体微量天平(QCM) , 黏性薄膜

航天器导热脂出气性能试验

颜则东 , 王先荣 , 王鹢 , 姚日剑

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2008.01.014

利用自行研制的空间出气分子污染低温凝结效应环模测试设备,原位、定量测试航天器导热脂的出气性能,给出相应的实验测试数据和分析结论,并结合以往星上数据分析了该材料在航天器上使用的可能性,为该类材料在航天器上的使用提供设计依据.

关键词: 导热脂 , 材料出气 , 总质量损失 , 可凝挥发物

星用非金属材料出气模型的应用

姚日剑 , 王鹢 , 王先荣 , 颜则东

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2007.02.012

卫星上所用非金属材料,在空间真空环境下存在出气行为,产生污染效应.为了研究这种出气行为,本文以扩散理论为理论依据,推导材料出气模型.利用空间分子污染气体分析仪,测试了星用非金属材料的出气速率变化,对所测数据进行曲线拟合,通过试验和理论分析,证实了模型推导的正确性,结果表明:经过6 h的真空加热预处理能够有效减少出气污染.

关键词: 星用非金属材料 , 典型污染物 , 四极质谱 , 出气模型 , 分子污染

分子凝结与凝结表面温度的关系机理研究

王先荣 , 颜则东 , 王鹢 , 肖强

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2003.06.014

基于相关理论研究,并借助新近研究的"分子污染低温凝结效应设备",就我国飞行器型号设计密切相关的分子凝结与凝结表面温度的关系机制进行了四个多月的试验研究,取得了相关的二千余个数据.在此基础上,结合相关的理论对数据进行了拟合和分析,得到了分子凝结与凝结表面温度广泛遵循的一般关系--指数关系.对型号设计具有重要的参考价值.

关键词: 分子污染 , 低温凝结 , 机理 , 试验

胶黏剂出气污染物在低温敏感表面凝结特性

乔佳 , 王先荣 , 杨生胜 , 蒋锴 , 郭兴

宇航材料工艺 doi:10.12044/j.issn.1007-2330.2017.02.011

未来卫星所携带的光学系统载荷温度往往很低,低温表面更容易被出气污染物分子污染,进而可能降低光学系统的性能以及其在轨使用寿命.针对以上问题,本文基于扩散理论和经典吸附动力学理论,获得了胶黏剂出气污染物在低温敏感表面详细的理论模型,利用航天器材料放气污染特性测试标准ASTM E 1559对胶黏剂出气污染物在低温敏感表面出气凝结特性进行了研究.结果表明,实验结果与理论模型具有良好的一致性,获得了胶黏剂出气污染物在低温敏感表面的凝结理论模型,用于对低温表面进行污染预估和控制,从而为污染计算与预测提供了可借鉴的手段.

关键词: 扩散理论 , 吸附动力学 , 胶黏剂 , 出气 , 凝结特性

飞行器敏感系统在轨分子污染沾染量预估方法研究

王鷁 , 王先荣 , 姚日剑

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2007.03.006

空间环境下,材料出气引起的分子污染效应是影响飞行器寿命和可靠性的重要因素之一.本文就材料出气分子经历的出气、在空间的传播输运和沉积三个过程及有诸多污染出气源存在时,对敏感表面沉积量的影响等进行了研究.建立了针对飞行器敏感系统功能表面在轨分子污染沾染量的预估模型.并利用该理论模型,结合相机镜头结构和空间环境的使用条件,模拟计算其镜头表面在轨飞行期间的分子污染物沾染量随时间变化的结果,同时理论计算结果结合试验测试数据评估相机镜头的在轨使用业绩.结果表明,镜头由于分子污染物沉积引起光学透过率的衰减达30%以上.所得到的结论对完善飞行器的防污染设计,提高飞行器在轨期间安全和性能保障具有重要的参考意义.

关键词: 出气 , 分子污染 , 预估 , 模型

基于组态王的包钢耐火配料系统设计

胡万里

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.01.023

介绍了利用组态王作为监控,可编程控制器作为下位机,实现了耐火厂散料配料系统的自动化生产,该系统具有手动功能和自动功能,手动功能具有现场手动和上位机手动功能,自动功能具有全自动和半自动功能.该系统可实现配方和配料制度的任意更改,投资低,故障少,自动化程度高.

关键词: 组态王 , 配料 , 上位机

“王”字型左手材料结构的设计与仿真

孙振 , 竹有章 , 何星 , 杨成莱 , 李磐石

材料科学与工程学报

针对目前由金属开口谐振环与金属杆构成的左手材料结构存在构造比较复杂、工艺实现较难的缺点,设计实现了一种基于金属条的改进结构一”王”字型结构.通过理论分析和电磁仿真软件Ansoft HFSS 10模拟仿真,利用散射参量法提取参数结果表明该结构可以在X波段实现介电常数和磁导率同时为负.讨论研究了该左手结构的金属条宽度、中间缺口宽度、中间条宽度三个结构尺寸参数变化对谐振频率和透射峰幅值的影响,结果表明三个参数的变化都会对二者产生影响,其中金属条宽度改变对透射峰值影响幅度相对较大,缺口宽度改变对谐振频率影响幅度相对较大.

关键词: 金属条 , 左手材料 , 负折射率 , 谐振频率 , S参数