วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM E1559-09 สำหรับคุณสมบัติการระบายก๊าซปนเปื้อนของวัสดุยานอวกาศ

มาตรฐาน “ASTM E1559-09 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับคุณสมบัติการปล่อยก๊าซปนเปื้อนของวัสดุยานอวกาศ” ที่พัฒนาโดยสมาคมการทดสอบและวัสดุแห่งอเมริกา (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบซึ่งรวมถึงเทคนิคการสร้างข้อมูลเพื่อกำหนดลักษณะจลนพลศาสตร์การปล่อยก๊าซของผลิตภัณฑ์การปล่อยก๊าซจากวัสดุ เทคนิคนี้จะกำหนดทั้งฟลักซ์มวลรวมที่ปล่อยออกมาจากวัสดุเมื่อสัมผัสกับสภาพแวดล้อมสุญญากาศ และการสะสมบนพื้นผิวที่อุณหภูมิที่กำหนดต่างๆ

วิธีทดสอบนี้ประกอบด้วยอุปกรณ์ทดสอบและขั้นตอนการทำงานที่เกี่ยวข้องเพื่อประเมินการไหลของมวลรวมผ่านวัสดุที่สัมผัสกับอุณหภูมิระหว่าง 298 ถึง 398 K แรงดันภายนอกเซลล์การซึมของตัวอย่างน้อยกว่า 7 x 10 Pa อัตราการสะสมจะถูกวัดในระหว่างการทดสอบการระบายก๊าซของวัสดุ มีขั้นตอนการทดสอบสำหรับการรวบรวมข้อมูลและวิธีการทดสอบสำหรับการประมวลผลและการนำเสนอข้อมูลที่รวบรวมไว้

วิธีทดสอบนี้สามารถใช้สร้างข้อมูลที่จำเป็นเพื่อสนับสนุนแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ใช้ในการคาดการณ์การก่อตัว การอพยพ และการสะสมของมลพิษทางโมเลกุล สามารถทดสอบวัสดุอินทรีย์ วัสดุโพลิเมอร์ และวัสดุอนินทรีย์ทุกประเภทได้ ซึ่งรวมถึงสารประกอบฟิลเลอร์โพลีเมอร์ โฟม อีลาสโตเมอร์ ฟิล์ม เทป ฉนวน ท่อหดด้วยความร้อน กาว สารเคลือบ ผ้า ด้ายผูก และน้ำมันหล่อลื่น

มาตรฐานนี้มีวิธีทดสอบ 2 วิธี วิธีทดสอบ A ใช้มาตรฐานอุณหภูมิตัวอย่างและตัวเก็บรวบรวม วิธีการทดสอบ B อนุญาตให้มีความยืดหยุ่นในการกำหนดอุณหภูมิของตัวอย่างและตัวรวบรวม วัสดุและเรขาคณิตการทดสอบ และเครื่องชั่งไมโครคริสตัลควอตซ์ที่ผู้ใช้กำหนด

เพื่อวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ ให้ใช้ข้อกำหนดและคำจำกัดความต่อไปนี้:

• คริสตัลที่ตัดแบบ AT หมายถึงการวางแนวของคริสตัลควอตซ์ที่ลดค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ (การเปลี่ยนแปลงความถี่ตามอุณหภูมิ) ให้เหลือน้อยที่สุดในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง
• ส่วนผสมอะซีโอโทรปิกหมายถึงสารละลายที่มีองค์ประกอบไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อกลั่นของเหลวตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป
• วัสดุที่ควบแน่นระเหยได้ที่ถูกเก็บรวบรวมคือปริมาณของสารก๊าซที่ถูกกำจัดออกจากตัวอย่างการทดสอบซึ่งควบแน่นบนตัวเก็บรวบรวมที่อุณหภูมิคงที่ที่กำหนดเป็นระยะเวลาที่กำหนด และจะถูกวัดก่อนการทดสอบและภายนอกห้องทดสอบ
• การวัดค่าความร้อนแบบสแกนเชิงอนุพันธ์ (DSC) เป็นเทคนิคที่วัดความแตกต่างระหว่างพลังงานที่ป้อนเข้าสู่สารและวัสดุอ้างอิงเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิในขณะที่สารและวัสดุอ้างอิงอยู่ภายใต้โปรแกรมอุณหภูมิที่ควบคุม
• เซลล์การแพร่คือภาชนะที่วางอยู่ในสุญญากาศ โดยสามารถใส่ตัวอย่างวัสดุลงไปแล้วให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด

อุปกรณ์ทดสอบที่อธิบายในวิธีการทดสอบนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดข้อมูลอัตราการระบายก๊าซที่ใช้ในการพัฒนาการแสดงออกทางจลนศาสตร์เพื่อใช้ในแบบจำลองที่ทำนายวิวัฒนาการของสารปนเปื้อนในระดับโมเลกุลและการเคลื่อนย้ายและการสะสมของสารปนเปื้อนเหล่านี้บนพื้นผิวของยานอวกาศ วิธีทดสอบนี้สามารถระบุลักษณะของวัสดุที่ประกอบด้วยสารระเหยที่สามารถระเหยออกมาได้ภายใต้อุณหภูมิและสภาวะสุญญากาศ เครื่องชั่งไมโครคริสตัลควอตซ์ที่ใช้ในวิธีการทดสอบนี้ให้เทคนิคที่ละเอียดอ่อนในการวัดมวลที่สะสมในปริมาณเล็กน้อยมาก นอกเหนือจากการให้ข้อมูลสำหรับการแสดงออกทางจลนศาสตร์แล้ว ข้อมูลที่ลดลงยังสามารถใช้เพื่อเปรียบเทียบพฤติกรรมการปล่อยก๊าซของวัสดุต่าง ๆ เพื่อวัตถุประสงค์ในการเลือกวัสดุได้อีกด้วย

มาตรฐานนี้มีวิธีทดสอบ 2 วิธี:

• วิธีทดสอบ A เป็นขั้นตอนมาตรฐานที่ใช้การกำหนดค่าและอุณหภูมิที่กำหนดไว้
• วิธีทดสอบ B อนุญาตให้ใช้อุณหภูมิเฉพาะระบบยานอวกาศ การกำหนดค่า และการเคลือบพื้นผิวตัวรวบรวม QCM

การวัดจะทำโดยการวางตัวอย่างวัสดุไว้ในเซลล์การแพร่ในลักษณะที่กระแสก๊าซที่ไหลออกจากช่องทางเซลล์ไปกระทบกับไมโครบาลานซ์คริสตัลควอตซ์ 3 ตัวที่จัดเรียงกันเพื่อสร้างภาพช่องทาง ไมโครบาลานซ์คริสตัลควอตซ์ตัวที่สี่เป็นทางเลือก เซลล์การซึมผ่านจะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิคงที่ในห้องสุญญากาศสูง และมีรูเล็ก ๆ ที่มุ่งไปยังไมโครบาลานซ์ผลึกควอตซ์ ไมโครบาลานซ์คริสตัลควอตซ์ได้รับการควบคุมตามอุณหภูมิที่เลือก อัตราการปล่อยก๊าซทั้งหมดจะถูกกำหนดจากอัตราการเก็บรวบรวมบนไมโครบาลานซ์ผลึกควอตซ์แบบเย็นจัด เมื่อสิ้นสุดการทดสอบอุณหภูมิคงที่ ไมโครบาลานซ์ผลึกควอตซ์จะได้รับความร้อนในลักษณะที่ควบคุมได้ เพื่อตรวจสอบลักษณะการระเหยของตะกอน

เซลล์การหลั่งจะถูกโหลดเข้าสู่ห้องทดสอบหลักจากห้องล็อคสูญญากาศและวางในตำแหน่งระยะทางและมุมคงที่เมื่อเทียบกับพื้นผิวไมโครบาลานซ์ของผลึกควอตซ์ อุณหภูมิของเซลล์การซึมผ่านจะถูกควบคุมเพื่อให้แน่ใจว่าตัวอย่างได้รับความร้อนอย่างต่อเนื่องและสม่ำเสมอ ห้องล็อคสูญญากาศเป็นอุปกรณ์ที่รับรองว่าตัวอย่างทดสอบจะถูกใส่เข้าไปในสูญญากาศสูงของห้องทดสอบหลักอย่างถูกต้อง การใช้ห้องล็อคสำหรับการโหลดและขนถ่ายตัวอย่างช่วยป้องกันการสูญเสียสูญญากาศในห้องหลักและลดความจำเป็นในการปล่อยสูญญากาศก่อนการทดสอบแต่ละครั้ง

องค์กรของเราซึ่งพยายามสนับสนุนธุรกิจจากทุกภาคส่วนด้วยการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์และการประเมินที่หลากหลายซึ่งได้ดำเนินการมาเป็นเวลาหลายปี มีบุคลากรที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามการพัฒนาของโลกในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างใกล้ชิด และปรับปรุงตัวเองอย่างต่อเนื่อง ในบริบทนี้ บริการทดสอบยังมีให้กับธุรกิจต่างๆ ตามมาตรฐาน "วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM E1559-09 สำหรับคุณสมบัติการระบายก๊าซปนเปื้อนของวัสดุยานอวกาศ"