航天科技八院149厂完成真空防污染冷屏技术改造侧记
时间：2023-02-13 阅读：148
近年来，随着技术的创新，航天科技集团八院149厂8分厂环境实验室先后实现了宇航型号导电滑环产品真空防污染冷屏技术改造、蓄压器低温试验、产品筒段水压试验的应变及位移测试等技术发展。
“自试验中心成立以来，我们一直致力于通过检测计量技术的创新和拓展，为产品提供_&质的科研_能力。”该分厂党支部书记刘海英说。
让设备先行一步
走进149厂环境试验中心，一台台设备整整齐齐地放在了各个实验室里。实验室里，团队成员正认真地讨论宇航型号的盘式导电滑环生产的工艺。今年下半年，他们需要交付测试十余台该类产品。
“在研制生产任务过程中，我们主要的工作_是负责整机交付和鉴定热真空试验、整机交付和鉴定真空跑合试验、整机寿命试验等。”团队负责人刘钰说，这些试验都是辅助滑环关键技术指标判定，在我们通过研究暴露设计、工艺和材料缺陷等手段来排除产品的早期失效，不断地提高产品运行可靠性。
在滑环整机热真空试验过程中，刘钰和她的团队发现，随着试验不断推进，在温度工况的交替变化中，滑环的电性能测试数据日趋劣化。
通过一系列的测试反复测试，团队发现滑环本身的绝缘材料在真空高温下会释放出有机污染物。当污染物接触到产品后，产品的电接触稳定性_存在不可逆的影响，甚至会影响到产品工作性能。
为此，团队成员将目光投向了热真空环境试验设备，希望通过试验设备的“源头”——测试设备的改进，让它具备在试验过程中，能够拥有去除有机污染物的洁净功能。
有了目标后，团队成员_开始了各种方案的策划与分析。终于，在2018年底，团队完成新进滑环专用热真空试验设备一体化热沉冷屏技术改造和方案评审；今年6月，团队完成设备计量并投入使用。
从“源头”中寻找
当被问及在技术发展过程中较大的难题时，刘钰回答：“当时，在我们面前摆着许多急需解决的问题，其中，如何在试验进行的过程中，顺利并准确地控制和检测有机多余物是我们面临的主要的问题。”
面对极其微量的有机污染物，通过传统的检测方法已经没有办法准确地获得数据，团队成员只能使用石英晶体微量天平间接检测。
在实际的测试过程中，该方法虽然没办法直接检测到有机污染物，但是有机污染物的沉积量与该天平检测的晶片频率存在对应关系。通过这个原理，团队成员成功地换算出了污染物沉积量的轻微含量。
另一方面，仅仅依靠检测是远远无法满足生产需求的，团队成员从“源头”中寻找解决控制有机污染物的方法。
在八院内部，对于控制有机污染物的方法没有可参考的同类案例。为此，他们借鉴了宇航产品环境测试方法，参考环境模拟标准规范，创造性地提出了防污染冷屏设计理念，并制定了《热真空环境模拟试验系统防污染冷屏改造技术方案》，结合现有的热真空试验设备特点，将计算机三维建模、多维仿真模拟计算等设计手段运用在其中，从而在确保冷屏吸附污染物效果的同时，不降低整个系统的温度均匀度。
团队在可靠性、安全性、可操作性等多个方面满足了设计指标，设备的实际功能优于设计指标，成功设计完成了八院自带防污染控制功能的热真空试验设备。
2.0产品，在迭代中诞生
刘钰看着新的热真空试验设备表示：“技术改造完成后，并不意味着技术发展_截止了，我们还有许多地方可以通过其他技术不断改进。_像现在常说的产品1.0、产品2.0……我们也要不断地让产品更新换代。这个_是我们的二代热真空试验设备。”
在一代产品顺利研制后，团队成员发现，面对持续的高温，检测石英晶体微量天平的探头在真空的环境下受到了温度变化的限制。当_过_的温度后，高温测试系统的数据准确大打折扣，甚至还会让天平受挫，从而没有办法在更为恶劣的环境下检测产品生产的情况。
为此，他们在一代的天平上增加了一个带有温控元件的探头，让产品走上了“2.0时代”。
二代的产品在温控元件的控制下，探头的温度可以控制在-50℃，从而进一步确保了它的工作稳定性。
此外，二代产品上还加装了防污染冷屏，使滑环整机热真空试验过程中对丙烯酸类物质、脂肪烃类物质在高温工况下，产生了明显抑制作用，污染物含量减少约1个数量级。
后续，团队还将开展导电滑环整机热真空试验全程在线原位污染物测试工作，解决以往滑环产品在热真空试验过程中无法及时准确探知污染物_标而继续试验后导致产品电性能异常的问题。（范文_）
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