ASTM E1559-09 Стандартный метод испытаний свойств выделения загрязняющих веществ из материалов космических аппаратов

Стандарт «ASTM E1559-09 Стандартный метод испытаний свойств выделения газов из материалов космических аппаратов», разработанный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM), описывает метод испытаний, который включает в себя технологию генерации данных для характеристики кинетики выделения газовыделяющих продуктов из материалов. Этот метод определяет как общий поток массы, испускаемый материалом при воздействии вакуумной среды, так и его осаждение на поверхностях, находящихся при различных заданных температурах.

Данный метод испытаний включает испытательную аппаратуру и соответствующие рабочие процедуры для оценки общего массового потока через материал, подвергаемый воздействию температур от 298 до 398 К. Давление снаружи ячейки эффузии образца составляет менее 7 x 10 Па. Скорость осаждения измеряется во время испытаний на дегазацию материала. Включены процедура тестирования для сбора данных и метод тестирования для обработки и представления собранных данных.

Этот метод тестирования может быть использован для получения данных, необходимых для поддержки математических моделей, используемых для прогнозирования образования, миграции и накопления молекулярных загрязняющих веществ. Могут быть испытаны все типы органических, полимерных и неорганических материалов. К ним относятся полимерные наполнители, пены, эластомеры, пленки, ленты, изоляция, термоусадочные трубки, клеи, покрытия, ткани, крепежные нити и смазочные материалы.

В настоящем стандарте предусмотрены два метода испытаний. Метод испытаний А использует стандартные температуры образца и коллектора. Метод испытаний B обеспечивает гибкость в выборе температур образца и коллектора, материала и геометрии испытания, а также определяемых пользователем кварцевых микровесов.

Для целей настоящего стандарта применяются следующие термины и определения:

• Огранка AT-кристалла относится к ориентации кристалла кварца, которая минимизирует температурный коэффициент (изменение частоты в зависимости от температуры) в широком диапазоне температур.
• Азеотропная смесь — раствор, состав которого не изменяется при перегонке двух или более жидкостей.
• Собранный летучий конденсируемый материал представляет собой количество газообразного вещества, удаленного из испытуемого образца, которое конденсируется на коллекторе, выдерживаемом при определенной постоянной температуре в течение определенного периода времени, и измеряется до начала испытания и вне испытательной камеры.
• Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) — это метод, при котором разница между энергией, подводимой к веществу и эталонному материалу, измеряется как функция температуры, при этом вещество и эталонный материал подвергаются воздействию контролируемой температурной программы.
• Эффузионная ячейка представляет собой контейнер, помещенный в вакуум, в который можно поместить образец материала и нагреть до определенной температуры.

Испытательная аппаратура, описанная в этом методе испытаний, предназначена для измерения данных о скорости выделения газа, используемых для разработки кинетических выражений для использования в моделях, прогнозирующих эволюцию молекулярных загрязняющих веществ, а также миграцию и осаждение этих загрязняющих веществ на поверхности космических аппаратов. Этот метод испытаний позволяет охарактеризовать материалы, содержащие летучие вещества, которые выделяют газы под воздействием температуры и вакуума. Микровесы на основе кварцевого кристалла, используемые в этом методе испытаний, представляют собой чувствительную технологию измерения очень малых количеств накопленной массы. Помимо предоставления данных для кинетических выражений, сокращенные данные также можно использовать для сравнения поведения газовыделения различных материалов в целях выбора материалов.

В настоящем стандарте предусмотрены два метода испытаний:

• Метод испытаний А представляет собой стандартную процедуру с использованием предписанных конфигураций и температур.
• Метод испытаний B позволяет использовать специфические для системы космического аппарата температуры, конфигурации и покрытия поверхности коллектора QCM.

Измерения проводятся путем помещения образца материала в эффузионную ячейку таким образом, чтобы выделяющийся поток, выходящий из отверстия ячейки, попадал на три кварцевых микровеса, расположенных так, чтобы отображать отверстие. Четвертые кварцевые микровесы являются опцией. Эффузионная ячейка поддерживается при постоянной температуре в камере высокого вакуума и имеет небольшое отверстие, направленное к кварцевым микровесам. Кварцевые микровесы контролируются в соответствии с выбранными температурами. Общая скорость дегазации определяется по скорости сбора на криоохлаждаемых кварцевых микровесах. В конце изотермического испытания кварцевые микровесы нагреваются контролируемым образом для определения характеристик испарения отложений.

Эффузионная ячейка загружается в основную испытательную камеру из вакуумной шлюзовой камеры и располагается на фиксированном расстоянии и под фиксированным углом относительно поверхностей кварцевых микровесов. Температура эффузионной ячейки контролируется для обеспечения непрерывного и равномерного нагрева образца. Вакуумная шлюзовая камера — это устройство, которое обеспечивает правильную установку испытуемого образца в высокий вакуум основной испытательной камеры. Использование шлюзовой камеры для загрузки и выгрузки образцов предотвращает потерю вакуума в основной камере и снижает необходимость в сбросе вакуума перед каждым испытанием.

Наша организация, которая на протяжении многих лет стремится оказывать поддержку предприятиям всех секторов посредством широкого спектра испытаний, измерений, анализа и оценочных исследований, имеет сильный штат сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В этом контексте предприятиям также предоставляются услуги по испытаниям в соответствии со стандартом «ASTM E1559-09 Стандартный метод испытаний свойств выделения загрязняющих веществ из материалов космических аппаратов».