发射体浸润方法及其专用装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电推进领域的发射体浸润方法及其专用装置；将发射体浸没在推进剂中，利用真空环境下发射体以及推进剂中气体逸出使得推进剂在重力作用以及毛细作用下进入多孔发射体中的微细流道，完成发射体在装配前的浸润工作。所述装置主要由真空舱、发射体、推进剂容器、透气薄膜、分子泵和机械泵组成。与现有技术相比，本发明专利技术提供了一种简便快速的发射体浸润方法，利用真空舱浸润对发射体进行浸润，这种方法高效、简单，易于施行。

【技术实现步骤摘要】
发射体浸润方法及其专用装置
本专利技术涉及电推进领域，具体为一种发射体浸润方法及其专用装置。
技术介绍
电喷推力器是一种采用离子液体作为推进剂的新型电推力器，一般采用多孔材料作为发射体，这种发射体内具有微细流道，推进剂可以通过流道输运到发射体的尖端，渗出的推进剂在强电场的作用下电离并加速喷出，形成推力。采用这种发射体的推力器基本采用被动式供液方法来提供推进剂，为了提高推力器的响应速度，减少推力器开始工作的时间，一般在推力器装配前对发射体进行浸润，从而使推力器能够迅速工作。目前对电喷推力器多孔材料的发射体的浸润方法尚无明确统一的方法，FEEP场发射推力器所采用的浸润方法较为复杂，不适用于多孔材料的浸润，因此本专利技术针对目前电喷推力器的发展状态提供了一种简便快速的浸润形式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种简便快速的发射体浸润方法及其专用发射体浸润装置，可以提高浸润速度，具有高效的浸润效果。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本专利技术涉及一种发射体浸润方法，所述方法包括如下步骤：将发射体浸没在推进剂中，利用真空环境下发射体以及推进剂中气体逸出使得推进剂在重力作用以及毛细作用下进入多孔发射体中的微细流道，完成发射体在装配前的浸润工作。优选的，当真空度达到10-3Pa且推进剂中不产生气泡时即完成对发射体的浸润。本专利技术还涉及一种本专利技术的发射体浸润方法的专用发射体浸润装置，所述装置主要由真空舱、发射体、推进剂容器、透气薄膜、分子泵和机械泵组成；所述推进剂容器内装有推进剂，所述发射体浸没在所述推进剂中，所述推进剂容器安装在真空舱内，所述推进剂容器的开口覆盖有透气不透液的薄膜；所述分子泵和机械泵与真空舱相连，，所述机械泵对真空舱进行粗抽，粗抽至舱内真空度达到10Pa量级时，关闭机械泵开启分子泵继续抽真空。封闭容器的材料为透气不透液的薄膜，可以防止在产生气泡时推进剂溢出。为了能够浸润完全，环境真空度要求较高，需要达到10-3Pa量级，机械泵可进行粗抽，真空度达到10Pa量级左右时开分子泵，当分子泵转速最大，真空度达到10-3Pa量级时持续浸润5分钟，可认为浸润完全。优选的，所述推进剂容器采用透明材质；所述推进剂容器的尺寸略大于发射体。推进剂容器采用透明材质制成，可方便观察气泡的产生情况；容器尺寸略大于发射体，推进剂液面可以淹没发射体。优选的，所述推进剂容器透明有机玻璃制成。优选的，对发射体进行浸润时，所述真空舱工作至分子泵转速达到最大，真空度达到10-3Pa量级且推进剂不再产生气泡后持续浸润5分钟即完成浸润。优选的，所述装置还包括设于真空舱内的支架，所述推进剂容器放置于所述支架上。优选的，所述真空舱上设有透明观察窗。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、缩短浸润时间。发射体、推进剂不同的物性参数对浸润环境的要求不同，现有的浸润主要是针对针状发射体，推进剂在常温下为固态，为了实现完全浸润，需要对发射针和推进剂进行分别加热，从而去除发射针表面的氧化膜并液化推进剂，这个浸润过程耗时较长。本方案采用的是多孔材料发射体，内部存在密集的微细流道；采用宽液程，不易挥发的离子液体作为推进剂，常温下推进剂为液态。浸润时发射体孔隙和推进剂中的气体在真空环境下逸出，推进剂在压差和毛细作用下浸入发射体，完成浸润过程，这种浸润方式对真空度的要求较高，为了缩短浸润时间，通常在小型真空舱内进行。2、装置结构简单，可靠性高。带有加热器的浸润装置结构较为复杂，同时分别加热时需要对温度进行实时监测，本方案由于发射体和推进剂的特殊性无需这种复杂的结构，利用压差和毛细作用的原理可以实现很好的浸润效果，具有高可靠性。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为发射体浸润装置示意图；其中，1为真空舱、2为发射体、3为推进剂容器、4为薄膜、5为支架、6为推进剂、7为观察窗。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例本实施例涉及一种发射体浸润装置及发射体浸润方法。所述发射体浸润装置如图1所示，包括真空舱1、发射体2、推进剂容器3、薄膜4和支架5。浸润时将发射体2放置在装有推进剂6的推进剂容器3中直至浸没，推进剂容器3安装在真空舱1内的支架5上，用透气不透液的薄膜4将推进剂容器3封住。打开真空舱1的机械泵和分子泵，推进剂6液体中产生气泡说明液体中的气体开始逸出，当推进剂6中不产生气泡，分子泵转速达到最大值时，认为浸润完成，关闭分子泵和机械泵。具体到本实施例，选用的发射体尺寸为36×36×3.5mm，抽取5ml推进剂注入到推进剂容器中，抽取推进剂的体积以能够浸没发射体为好，容器尺寸略大于发射体尺寸，用透明有机玻璃材料制成，将发射体放置在装有推进剂的容器内，用滤纸封住容器口，滤纸的孔径能够保证透气但不透液。封闭完后将容器放置在真空舱中的支架上，为了减小浸润的时间，采用小尺寸真空舱，舱的尺寸为0.3m×0.5m，关闭真空舱门，打开机械泵，当真空计显示的压力大约为10Pa时打开分子泵，通过真空舱上的观察窗7(图1)观察有机玻璃容器中发射体的浸润情况，当液体中不产生气泡且分子泵转速达到最大约400时停止工作，关闭分子泵和机械泵，此时认为发射体的浸润完成。以上对本专利技术的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本专利技术并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本专利技术的实质内容。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发射体浸润方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将发射体浸没在推进剂中，利用真空环境下发射体以及推进剂中气体逸出使得推进剂在重力作用以及毛细作用下进入多孔发射体中的微细流道，完成发射体在装配前的浸润工作。

【技术特征摘要】
1.一种发射体浸润方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将发射体浸没在推进剂中，利用真空环境下发射体以及推进剂中气体逸出使得推进剂在重力作用以及毛细作用下进入多孔发射体中的微细流道，完成发射体在装配前的浸润工作。2.根据权利要求1所述的发射体浸润方法，其特征在于，当真空度达到10-3Pa量级且推进剂中不产生气泡时即完成对发射体的浸润。3.一种如权利要求1所述的发射体浸润方法的专用发射体浸润装置，其特征在于，所述装置主要由真空舱、发射体、推进剂容器、透气薄膜、分子泵和机械泵组成；所述推进剂容器内装有推进剂，所述发射体浸没在所述推进剂中，所述推进剂容器安装在真空舱内，所述推进剂容器的开口覆盖有透气不透液的薄膜；所述分子泵和机械泵分别与真空舱相连，所述机械泵对真空舱进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林，杭观荣，程佳兵，余水淋，刘佳，张岩，戴佳，贾晴晴，
申请(专利权)人：上海空间推进研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31