可送检的样品类型与对应检测项目
| 样品类型 | 典型应用场景 | 主要检测项目 | 常用方法 / 参考 |
|---|---|---|---|
| 聚合物薄膜 | 太阳电池阵缓冲层膜、多层隔热组件屏膜、帆板柔性包覆层 | 原子氧侵蚀产额、质量损失、厚度损失、拉伸强度与断裂伸长率保持率、表面形貌 | ASTM E2089-00(2014) 地面实验室评价规程;质量损失法通量标定;场发射扫描电镜形貌分析 |
| 热控涂层 | 散热面有机白漆与黑漆、二次表面镜、智能型热控薄膜 | 太阳吸收比与半球发射率变化、侵蚀产额、涂层失重、表面粗糙度变化 | 暴露前后分光光度测试;量热法发射率测定;称重法侵蚀产额 |
| 复合材料构件 | 天线支撑结构、机构支架、桁杆、设备安装板 | 质量损失、层间剪切强度保持率、表面碳化形貌、玻璃化转变温度变化 | 分级通量暴露试验;暴露前后力学性能与热性能对比 |
| 光学薄膜与镜面 | 遥感器镜头镀膜、反射镜、滤光片、太阳敏感器光学件 | 反射率与透过率退化、雾度、表面氧化污染、散射特性变化 | 分光光度法前后对比;表面形貌与成分观测 |
| 润滑与密封材料 | 机构关节固体润滑膜、舱门密封圈、泵与阀门密封件 | 摩擦系数与磨损率变化、泄漏率、压缩永久变形保持率、表面氧化状态 | 摩擦磨损配副试验;密封性能考核;表面能谱分析 |
| 金属与防护涂层 | 银质互连线、镀铝与镀金表面、二氧化硅与三氧化二铝沉积涂层 | 氧化失泽与变色、接触电阻变化、涂层防护有效性、侵蚀产额对比 | 外观与电性能检查;光电子能谱与能谱表面分析 |
检测项目
1. 原子氧侵蚀产额:典型范围10⁻²⁸-10⁻²³cm³/atom,聚酰亚胺参考材料约定值3.0×10⁻²⁵cm³/atom
2. 累计通量暴露:10¹⁹-10²²atoms/cm²分级暴露,束流密度10¹⁴-10¹⁶atoms/cm²·s连续可调
3. 质量损失与侵蚀深度:分析天平分度值0.01mg,台阶仪垂直分辨率0.1nm
4. 光学性能退化:太阳吸收比变化量不大于0.10为常用验收线,半球发射率变化同步测定
5. 表面形貌与成分演化:侵蚀表面呈地毯状或锥状织构,表面碳氧比与氧化层厚度定量分析
检测范围
1. 聚合物薄膜:聚酰亚胺膜、氟化乙丙烯膜、聚酯膜、聚醚醚酮膜等
2. 热控涂层:有机硅白漆、黑漆、二次表面镜型涂层等
3. 复合材料:碳纤维增强环氧树脂基、氰酸酯基层压板及构件
4. 润滑与密封材料:二硫化钼与类金刚石固体润滑膜、含氟橡胶与硅橡胶密封件
5. 金属与防护涂层:银及镀银导体、镀铝层、二氧化硅与三氧化二铝沉积防护涂层
检测方法
1. ASTM E2089-00(2014) 地面实验室航天材料原子氧相互作用评价实施规程
2. ISO 15387:2005 空间环境(自然和人工) 原子氧侵蚀概率模型,用于轨道通量与任务剂量换算
3. GJB 1027A-2005 运载器、上面级和航天器试验要求,空间环境试验项目剪裁总依据
4. GB/T 1031-2009 产品几何技术规范 表面结构 轮廓法 表面粗糙度参数及其数值,侵蚀前后粗糙度评价
5. GB/T 21186-2007 傅立叶变换红外光谱仪通则,侵蚀表面化学结构变化表征
检测设备
1. 射频等离子体原子氧源:放电频率13.56MHz,束流密度10¹⁴-10¹⁶atoms/cm²·s
2. 激光爆炸原子氧束源:中性原子氧动能约5eV,脉冲频率10Hz,贴近在轨撞击能量
3. 高真空试验舱:极限真空10⁻⁵Pa,试样台直径300mm,温度控制-60至150℃
4. 石英晶体微天平:质量分辨率1纳克每平方厘米,暴露过程在线质量损失监测
5. 电子分析天平:分度值0.01mg,称量范围0-220g
6. 场发射扫描电子显微镜:分辨率1nm,放大倍数10-800000倍
7. 傅立叶变换红外光谱仪:波数范围4000-400cm⁻¹,分辨率0.5cm⁻¹
8. X射线光电子能谱仪:信息深度10nm以内,能量分辨率0.45eV
9. 紫外可见近红外分光光度计:波长范围200-2500nm,波长精度0.3nm
10. 台阶仪:垂直分辨率0.1nm,扫描长度最大50mm