CN117191959A - 模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置及方法 - Google Patents
模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117191959A CN117191959A CN202310969377.7A CN202310969377A CN117191959A CN 117191959 A CN117191959 A CN 117191959A CN 202310969377 A CN202310969377 A CN 202310969377A CN 117191959 A CN117191959 A CN 117191959A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- adsorption
- vacuum
- pollutant
- release
- zeolite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title claims abstract description 136
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 title claims abstract description 86
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 75
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 75
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 75
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 72
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 72
- 238000003380 quartz crystal microbalance Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 24
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 23
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 23
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 23
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 13
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 10
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 18
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 12
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 6
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
一种模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置及方法，属于污染防护技术领域。本发明解决了现有技术中缺少能够实现在地面进行空间环境模拟吸附材料对分子污染物的吸附性能试验的装置的问题。石英晶体微天平、沸石吸附涂层板及污染物释放源位于同一水平面，紫外线光源发出的紫外线光覆盖沸石吸附涂层板的涂层面设置，加热辐射板与温控仪连接，通过真空泵及真空计控制真空仓体内的真空度。能够准确控制模拟真实航天环境的温度、真空度和高能射线等条件，并在模拟航天环境下将空间污染物分子原位释放，对吸附材料的真空吸附能力进行测试，配备石英晶体微天平对污染物挥发速率实时监测以确定吸附是否达到饱和。
Description
技术领域
本发明涉及一种模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置及方法，属于污染防护技术领域。
背景技术
近年来，我国完成了以月球探测、火星探测、空间站建造为代表的航天重大工程，中国航天科技不断到达新高度。航天器入轨后处于高真空环境中，其使用的材料会释放挥发性有机气体分子，将对其敏感表面产生严重的污染，造成光学、热学甚至电学性能的退化。大多数航天器都配备对分子污染敏感的设备，相关敏感表面的损坏和性能降低的风险必须被研究人员重视，并在仪器开发的早期阶段加以处理。随着航天器对安全性和可靠性的要求日益严格，污染控制逐渐成为大多数空间任务成功的关键因素之一。
为了准确评估空间环境下吸附材料对分子污染物的吸附性能，除在空间开展飞行试验研究外，在地面进行的空间环境模拟试验至关重要。航天器空间环境复杂多变，航天器在轨温度可能在-200℃～100℃之间变化，而航天器在轨高度不同将具有不同的真空度，真空度范围一般在10-4～10-12Pa。除此之外，以紫外线为代表的真空高能辐照与污染物分子之间将发生协同作用，极大地增加了测试难度。因此，开发一种模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置，使得能够实现实时监控污染物气体挥发过程、准确模拟复杂航天环境的温度与真空度变化、模拟紫外线与污染物分子之间的协同作用，将对分子污染控制的吸附材料的开发提供指导。
发明内容
本发明是为了解决上述技术问题，进而提供了一种模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置及方法。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置，包括真空仓体、安装在所述真空仓体上的污染物释放源、紫外线光源、真空泵、真空计与温控仪，以及安装在所述真空仓体内的石英晶体微天平、加热辐射板、沸石吸附涂层板及液氦流通装置，其中，所述石英晶体微天平、所述沸石吸附涂层板及所述污染物释放源位于同一水平面且所述沸石吸附涂层板及所述污染物释放源正对布置，所述紫外线光源发出的紫外线光覆盖所述沸石吸附涂层板的涂层面设置，所述加热辐射板与所述温控仪连接，通过真空泵及真空计控制真空仓体内的真空度，真空仓体上连接真空泵的抽真空口位于石英晶体微天平的远离沸石吸附涂层板的一侧设置。
进一步地，所述石英晶体微天平与沸石吸附涂层板之间的距离小于或等于5cm。
进一步地，沸石吸附涂层板与污染物释放源之间的距离为10cm～13cn。
进一步地，所述紫外线光源为氮气激光器、氩气放电灯或氘气放电灯。
进一步地，所述真空泵包括机械泵及分子泵。
进一步地，所述真空仓体为圆柱形结构。
进一步地，所述真空仓体的材质为不锈钢。
进一步地，所述污染物释放源内设置有加热装置及污染物存放装置。
进一步地，所述真空仓体上设置有仓门及放气阀门。
一种上述模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置的使用方法，包括如下步骤：
步骤一、称量吸附前沸石吸附涂层板的质量m1，然后将沸石吸附涂层板放置在真空仓体内；
步骤二、对真空仓体进行抽真空，直至达到所需真空度；
步骤三、根据试验温度设定值选择启动加热辐射板或液氦流通装置；
步骤四、开启紫外线光源，使沸石吸附涂层板的涂层面暴露在紫外线辐射下；
步骤五、控制污染物释放源加热，使分子污染物开始释放，污染物释放时间3～6天，污染物分子在沸石吸附涂层板上吸附；
步骤六、记录石英晶体微天平的数据变化量，并记录吸附时间；
步骤七、沸石吸附涂层板吸附饱和后，吸附过程结束，关闭加热辐射板或液氦流通装置，并关闭紫外线光源及污染物释放源，待温控仪显示的温度接近室温后，关闭真空泵；
步骤八、真空仓体内的真空度为常压后，取出沸石吸附涂层板，称量吸附后沸石吸附涂层板的质量m2，计算其饱和吸附量，操作结束。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
本发明的装置能够准确控制模拟真实航天环境的温度、真空度和高能射线等条件，并在模拟航天环境下将空间污染物分子原位释放，对吸附材料的真空吸附能力进行测试，配备石英晶体微天平对污染物挥发速率实时监测以确定吸附是否达到饱和。
附图说明
图1为本发明的一种模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置的俯视示意图。
图中：1、真空仓体；2、污染物释放源；3、紫外线光源；4、机械泵；5、真空泵；6、真空计；7、温控仪；8、石英晶体微天平；9、加热辐射板；10、沸石吸附涂层板；11、液氦流通装置；11-1、液氦入口；11-2、液氦出口；12、仓门；13、放气阀门。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，一种模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置，包括真空仓体1、安装在所述真空仓体1上的污染物释放源2、紫外线光源3、真空泵、真空计6与温控仪7，以及安装在所述真空仓体1内的石英晶体微天平8、加热辐射板9、沸石吸附涂层板10及液氦流通装置11，其中，所述石英晶体微天平8、所述沸石吸附涂层板10及所述污染物释放源2位于同一水平面且所述沸石吸附涂层板10及所述污染物释放源2正对布置，所述紫外线光源3发出的紫外线光覆盖所述沸石吸附涂层板10的涂层面设置，所述加热辐射板9与所述温控仪7连接，通过真空泵及真空计6控制真空仓体1内的真空度，真空仓体1上连接真空泵的抽真空口位于石英晶体微天平8的远离沸石吸附涂层板10的一侧设置。
沸石分子筛等多孔吸附材料具有较大的比表面积与丰富的孔道结构，是极具潜力的分子污染物吸附材料。
分子污染物为室温固化结构胶、硅油、泵油、烃类或酯类。
石英晶体微天平8及沸石吸附涂层板10分别通过安装架固设在真空仓体1内。
所述沸石吸附涂层板10的数量为多个且铺放在其对应的安装架上，用于安装沸石吸附涂层板10的安装架位于圆柱形真空仓体1的中心轴线位置。两个安装架是通过固定板安装在真空仓体1内的。
所述石英晶体微天平、所述沸石吸附涂层板及所述污染物释放源位于同一水平面且所述沸石吸附涂层板及所述污染物释放源正对布置，具体地，沸石吸附涂层板10的体积远小于污染物释放源2的体积，布置位置时，只需要保证沸石吸附涂层板10在污染物释放源2正对的空间内即可。真空仓体上连接真空泵的抽真空口位于石英晶体微天平的远离沸石吸附涂层板的一侧设置，避免因抽气真空口正对沸石吸附涂层板10而影响污染物的吸附。
所述加热辐射板9和液氦流通装置11安装在真空仓体1的内侧壁；加热辐射板9与温控仪7连接，加热时通过温控仪7控制真空仓体1内的温度，加热使分子污染物释放的温度与加热辐射板的温度相同或二者温度相差范围为0～5℃，更利于分子污染物的充分释放与挥发。
液氦流通装置11上连通设置有液氦入口11-1及液氦出口11-2。
本发明的装置能够准确控制模拟真实航天环境的温度、真空度和高能射线等条件，并在模拟航天环境下将空间污染物分子原位释放，对吸附材料的真空吸附能力进行测试，配备石英晶体微天平8对污染物挥发速率实时监测以确定吸附是否达到饱和。
所述石英晶体微天平8与沸石吸附涂层板10之间的距离小于或等于5cm。
沸石吸附涂层板10与污染物释放源2之间的距离为10cm～13cm。
所述紫外线光源3为氮气激光器、氩气放电灯或氘气放电灯。
所述真空泵包括机械泵4及分子泵5。
所述真空仓体1为圆柱形结构。真空仓体1的内径为25cm，高为50cm。
所述真空仓体1的材质为不锈钢。
所述污染物释放源2内设置有加热装置及污染物存放装置。
所述真空仓体1上设置有仓门12及放气阀门13。
一种上述模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置的使用方法，包括如下步骤：
步骤一、称量吸附前沸石吸附涂层板10的质量m1，然后将沸石吸附涂层板10放置在真空仓体1内；固设沸石吸附涂层板10的过程中，先打开仓门12，然后将沸石吸附涂层板10放在安装架上，再关闭仓门12。
步骤二、采用真空泵对真空仓体1进行抽真空，直至达到所需真空度；通过不同真空度要求，使用不同真空泵，如：若试验真空度设定值为常压至1×10-1Pa，则采用机械泵4；若试验真空度设定值为1×10-4～1×10-12Pa，则先用机械泵4抽真空至1×10-1Pa，然后关闭机械泵4，打开分子泵5，直至达到设定值。
步骤三、根据试验温度设定值选择启动加热辐射板9或液氦流通装置11；试验温度设定值为高温时，通过将加热辐射板9加热升温，通过温控仪7控制真空仓体1内的温度达到室温至100℃，得到高温环境；当试验温度设定值为低温时，将液氦缓慢通入液氦流通装置11的液氦入口11-1，通过温控仪7控制真空仓体1内温度达到室温至-200℃，得到低温环境。
步骤四、开启紫外线光源3，使沸石吸附涂层板10的涂层面暴露在紫外线辐射下；
步骤五、控制污染物释放源2加热，使分子污染物开始释放，污染物释放时间3～6天，污染物分子在沸石吸附涂层板10上吸附；
步骤六、记录石英晶体微天平8的数据变化量，并记录吸附时间；通过记录得到的石英晶体微天平8的数据变化量及吸附时间，可以计算得出从仪器中逸出的分子污染物通量，即单位时间内通过单位面积的污染物流量。石英晶体微天平8具有很好的指示作用，根据所检测到的污染物通量的变化可以判断沸石吸附涂层板10是否接近或达到饱和吸附量(污染物通量不再发生变化即达到吸附饱和)。
步骤七、沸石吸附涂层板10吸附饱和后，吸附过程结束，关闭加热辐射板9或液氦流通装置11，并关闭紫外线光源3及污染物释放源2，待温控仪7显示的温度接近室温后，关闭真空泵；
步骤八、打开放气阀门13至真空仓体1内的真空度为常压，关闭放气阀门13；
步骤九、开启仓门12，取出沸石吸附涂层板10，称量吸附后沸石吸附涂层板10的质量m2，计算其饱和吸附量，操作结束。
为了更好的模拟飞行环境中的污染物释放过程，即缓慢排出较重挥发性较低的污染物分子，非纯净物污染物源材料通过在热真空(TVAC)室中高温下烘烤8～10小时来“老化”，以耗尽高挥发性的污染物。
具体实施方式二：一种上述模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置的使用方法，模拟温度为-200℃和高真空度为1×10-7Pa空间环境条件下，常用的增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)作为污染物源的释放与吸附。包括如下步骤：
步骤一、称量吸附前沸石吸附涂层板10的质量m1，然后将仓门12打开，将沸石吸附涂层板10放置在真空仓体1内的安装架上，关闭仓门12；
步骤二、采用机械泵4对真空仓体1进行抽真空，直至真空计6显示真空度为1×10- 1Pa；然后关闭机械泵4，打开分子泵5，直至真空计6显示真空度达到1×10-7Pa；
步骤三、将液氦缓慢通入液氦流通装置11的液氦入口11-1，通过温控仪7控制真空仓体1内温度达到室温至-200℃；
步骤四、开启紫外线光源3，使沸石吸附涂层板10的涂层面暴露在氘气放电灯的紫外线辐射下；
步骤五、控制污染物释放源2加热至120℃，使分子污染物邻苯二甲酸二辛酯(DOP，DOP的化学式为C24H38O4，分子量为390.56g/mol。它的外观被描述为一种无色，无味，油性不挥发的液体，在120℃时挥发量较大)从污染物释放源2开始释放，污染物释放时间6天，污染物分子在沸石吸附涂层板10上吸附；
步骤六、记录石英晶体微天平8的数据变化量，并记录吸附时间；通过记录得到的石英晶体微天平8的数据变化量及吸附时间，可以计算得出从仪器中逸出的分子污染物通量，即单位时间内通过单位面积的污染物流量。石英晶体微天平8具有很好的指示作用，根据所检测到的污染物通量的变化可以判断沸石吸附涂层板10是否接近或达到饱和吸附量(污染物通量不再发生变化即达到吸附饱和)。
步骤七、沸石吸附涂层板10吸附饱和后，吸附过程结束，关闭液氦流通装置11，并关闭紫外线光源3及污染物释放源2，待温控仪7显示的温度接近室温后，关闭分子泵5和机械泵4；
步骤八、打开放气阀门13至真空仓体1内的真空度为常压，关闭放气阀门13；
步骤九、开启仓门12，取出沸石吸附涂层板10，称量吸附后沸石吸附涂层板10的质量m2，计算其饱和吸附量，操作结束。
具体实施方式三：一种上述模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置的使用方法，模拟真空度为1×10-5Pa和温度为100℃条件下(黑色聚酰亚胺薄膜材料长期使用温度范围73～573K，沸点高于180K)，黑色聚酰亚胺薄膜材料脱气的污染物分子的释放与吸附。包括如下步骤：
步骤一、聚酰亚胺薄膜材料通过在热真空(TVAC)室中50℃下烘烤9小时来“老化”，以耗尽高挥发性的污染物。将黑色聚酰亚胺薄膜材料放入污染物释放源2中，所用的黑色聚酰亚胺薄膜材料是一块厚度为30.48cm×25.88cm×0.00198cm的单张材料。所用的整张材料用3.08厘米宽的褶皱折叠起来，并用预先清洗过的金属夹子固定；称量吸附前沸石吸附涂层板10的质量m1，然后将仓门12打开，将沸石吸附涂层板10放置在真空仓体1内的安装架上，关闭仓门12；
步骤二、采用机械泵4对真空仓体1进行抽真空，直至真空计6显示真空度为1×10- 1Pa；然后关闭机械泵4，打开分子泵5，直至真空计6显示真空度达到1×10-5Pa；
步骤三、将加热辐射板9加热升温，通过温控仪7控制真空仓体1内温度达到室温至100℃；
步骤四、开启紫外线光源3，使沸石吸附涂层板10的涂层面暴露在氘气放电灯的紫外线辐射下；
步骤五、控制污染物释放源2加热至100℃，使色聚酰亚胺薄膜材料的分子污染物从污染物释放源2开始释放，污染物释放时间6天，污染物分子在沸石吸附涂层板10上吸附；
步骤六、记录石英晶体微天平8的数据变化量，并记录吸附时间；通过记录得到的石英晶体微天平8的数据变化量及吸附时间，可以计算得出从仪器中逸出的分子污染物通量，即单位时间内通过单位面积的污染物流量。石英晶体微天平8具有很好的指示作用，根据所检测到的污染物通量的变化可以判断沸石吸附涂层板10是否接近或达到饱和吸附量(污染物通量不再发生变化即达到吸附饱和)。
步骤七、沸石吸附涂层板10吸附饱和后，吸附过程结束，关闭加热辐射板9，并关闭紫外线光源3及污染物释放源2，待温控仪7显示的温度接近室温后，关闭分子泵5和机械泵4；
步骤八、打开放气阀门13至真空仓体1内的真空度为常压，关闭放气阀门13；
步骤九、开启仓门12，取出沸石吸附涂层板10，称量吸附后沸石吸附涂层板10的质量m2，计算其饱和吸附量，操作结束。
Claims (10)
1.一种模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置，其特征在于：包括真空仓体(1)、安装在所述真空仓体(1)上的污染物释放源(2)、紫外线光源(3)、真空泵、真空计(6)与温控仪(7)，以及安装在所述真空仓体(1)内的石英晶体微天平(8)、加热辐射板(9)、沸石吸附涂层板(10)及液氦流通装置(11)，其中，所述石英晶体微天平(8)、所述沸石吸附涂层板(10)及所述污染物释放源(2)位于同一水平面且所述沸石吸附涂层板(10)及所述污染物释放源(2)正对布置，所述紫外线光源(3)发出的紫外线光覆盖所述沸石吸附涂层板(10)的涂层面设置，所述加热辐射板(9)与所述温控仪(7)连接，通过真空泵及真空计(6)控制真空仓体(1)内的真空度，真空仓体(1)上连接真空泵的抽真空口位于石英晶体微天平(8)的远离沸石吸附涂层板(10)的一侧设置。
2.根据权利要求1所述的模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置，其特征在于：所述石英晶体微天平(8)与沸石吸附涂层板(10)之间的距离小于或等于5cm。
3.根据权利要求1或2所述的模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置，其特征在于：沸石吸附涂层板(10)与污染物释放源(2)之间的距离为10cm～13cn。
4.根据权利要求1所述的模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置，其特征在于：所述紫外线光源(3)为氮气激光器、氩气放电灯或氘气放电灯。
5.根据权利要求1所述的模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置，其特征在于：所述真空泵包括机械泵(4)及分子泵(5)。
6.根据权利要求1所述的模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置，其特征在于：所述真空仓体(1)为圆柱形结构。
7.根据权利要求3所述的模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置，其特征在于：所述真空仓体(1)的材质为不锈钢。
8.根据权利要求1所述的模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置，其特征在于：所述污染物释放源(2)内设置有加热装置及污染物存放装置。
9.根据权利要求1所述的模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置，其特征在于：所述真空仓体(1)上设置有仓门(12)及放气阀门(13)。
10.一种上述权利要求1～9中任一权利要求所述模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、称量吸附前沸石吸附涂层板(10)的质量m1，然后将沸石吸附涂层板(10)放置在真空仓体(1)内；
步骤二、对真空仓体(1)进行抽真空，直至达到所需真空度；
步骤三、根据试验温度设定值选择启动加热辐射板(9)或液氦流通装置(11)；
步骤四、开启紫外线光源(3)，使沸石吸附涂层板(10)的涂层面暴露在紫外线辐射下；
步骤五、控制污染物释放源(2)加热，使分子污染物开始释放，污染物释放时间3～6天，污染物分子在沸石吸附涂层板(10)上吸附；
步骤六、记录石英晶体微天平(8)的数据变化量，并记录吸附时间；
步骤七、沸石吸附涂层板(10)吸附饱和后，吸附过程结束，关闭加热辐射板(9)或液氦流通装置(11)，并关闭紫外线光源(3)及污染物释放源(2)，待温控仪(7)显示的温度接近室温后，关闭真空泵；
步骤八、真空仓体(1)内的真空度为常压后，取出沸石吸附涂层板(10)，称量吸附后沸石吸附涂层板(10)的质量m2，计算其饱和吸附量，操作结束。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310969377.7A CN117191959A (zh) | 2023-08-03 | 2023-08-03 | 模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310969377.7A CN117191959A (zh) | 2023-08-03 | 2023-08-03 | 模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117191959A true CN117191959A (zh) | 2023-12-08 |
Family
ID=88996891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310969377.7A Pending CN117191959A (zh) | 2023-08-03 | 2023-08-03 | 模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117191959A (zh) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101876612A (zh) * | 2009-12-17 | 2010-11-03 | 中国航天科技集团公司第五研究院第五一○研究所 | 一种航天器光学表面的非金属材料出气污染的原位监测方法 |
| CN101876613A (zh) * | 2009-12-17 | 2010-11-03 | 中国航天科技集团公司第五研究院第五一○研究所 | 一种航天器敏感低温表面污染的监测方法 |
| CN102944494A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-02-27 | 中国航天科技集团公司第五研究院第五一〇研究所 | 一种紫外增强污染材料测量装置 |
| CN103940741A (zh) * | 2014-04-17 | 2014-07-23 | 清华大学 | 一种航天材料深空环境紫外线辐照实验模拟装置及方法 |
| CN204302142U (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-29 | 天津大学 | 一种具有选择性吸附石英晶体微天平的传感器结构 |
| CN106556618A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-04-05 | 中国空间技术研究院 | 一种航天器电缆网的真空烘烤试验方法 |
| CN108889272A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-11-27 | 北京卫星环境工程研究所 | 航天器在轨分子污染吸附装置 |
| CN109225128A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-01-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种空间分子污染物吸附材料及其制备方法 |
| CN111766240A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-10-13 | 北京卫星环境工程研究所 | 一种材料发射率污染影响原位实时测试方法及装置 |
| CN113758561A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-12-07 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种航天器空间紫外诱发污染增强效应试验装置与方法 |
| CN114112308A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-03-01 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种光学件表面污染物的测量装置及方法 |
| CN114112774A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-03-01 | 哈尔滨工业大学 | 一种对分子污染物吸附脱附性能分析测试的装置及方法 |
-
2023
- 2023-08-03 CN CN202310969377.7A patent/CN117191959A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101876612A (zh) * | 2009-12-17 | 2010-11-03 | 中国航天科技集团公司第五研究院第五一○研究所 | 一种航天器光学表面的非金属材料出气污染的原位监测方法 |
| CN101876613A (zh) * | 2009-12-17 | 2010-11-03 | 中国航天科技集团公司第五研究院第五一○研究所 | 一种航天器敏感低温表面污染的监测方法 |
| CN102944494A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-02-27 | 中国航天科技集团公司第五研究院第五一〇研究所 | 一种紫外增强污染材料测量装置 |
| CN103940741A (zh) * | 2014-04-17 | 2014-07-23 | 清华大学 | 一种航天材料深空环境紫外线辐照实验模拟装置及方法 |
| CN204302142U (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-29 | 天津大学 | 一种具有选择性吸附石英晶体微天平的传感器结构 |
| CN106556618A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-04-05 | 中国空间技术研究院 | 一种航天器电缆网的真空烘烤试验方法 |
| CN108889272A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-11-27 | 北京卫星环境工程研究所 | 航天器在轨分子污染吸附装置 |
| CN109225128A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-01-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种空间分子污染物吸附材料及其制备方法 |
| CN111766240A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-10-13 | 北京卫星环境工程研究所 | 一种材料发射率污染影响原位实时测试方法及装置 |
| CN113758561A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-12-07 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种航天器空间紫外诱发污染增强效应试验装置与方法 |
| CN114112308A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-03-01 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种光学件表面污染物的测量装置及方法 |
| CN114112774A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-03-01 | 哈尔滨工业大学 | 一种对分子污染物吸附脱附性能分析测试的装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106553775B (zh) | 环境模拟试验箱及其环境模拟方法 | |
| TW201138976A (en) | Coating method and device | |
| CN113758947A (zh) | 一种电离总剂量诱导航天器舱内分子污染的试验装置与方法 | |
| CN117191959A (zh) | 模拟航天空间环境下的污染物释放与吸附装置及方法 | |
| CN111781332B (zh) | 一种微生物培育的土壤修复生态保湿系统 | |
| CN115290520A (zh) | 一种移动式细颗粒物在线校准方法 | |
| CN114112774A (zh) | 一种对分子污染物吸附脱附性能分析测试的装置及方法 | |
| CN207992128U (zh) | 半挥发性有机物释放特性测试装置 | |
| US5088316A (en) | Apparatus and method for testing material samples for gas diffusion characteristics | |
| CN104729977A (zh) | 加速待测物老化的方法及设备 | |
| RU2302984C1 (ru) | Способ имитации внешних тепловых потоков для наземной отработки теплового режима космических аппаратов | |
| CN113253780A (zh) | 可控温湿度环境箱及控制电路 | |
| Ezeribe et al. | Demonstration of radon removal from SF6 using molecular sieves | |
| WO2021035185A1 (en) | Gas replenishment component for an enclosure | |
| KR20200075997A (ko) | 우주환경 모사 장치 및 이를 이용한 가속 수명 시험 방법 | |
| CN105675208B (zh) | 真空及漏率多功能校准装置 | |
| Chisabas et al. | Space simulation chambers state-of-the-art | |
| CN112213307B (zh) | 一种热脱附和曝气修复过程的微观观测系统及方法 | |
| CN115078199A (zh) | 一种移动式细颗粒物在线校准系统 | |
| Zill et al. | Mars ultraviolet simulation facility | |
| CN114778597A (zh) | 一种具有滤光功能的隔热温差测试装置 | |
| EP3844565A1 (en) | Method and apparatus for filling liquid crystal cells with a medium comprising at least one liquid crystalline material | |
| CN208636188U (zh) | 一种沥青材料隔氧紫外线老化模拟箱 | |
| CN117191924B (zh) | 高效分离和动态表征的分子污染物原位分析检测装置 | |
| CN211374764U (zh) | 一种模拟混凝土构件养护窑养护环境的试验装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |