The invention relates to the technical field of friction electrification, in particular to a space environment friction electrification and electrostatic dissipation detection and analysis device. The invention includes vacuum system, cosmic ray irradiation system, alternating temperature system, sliding friction and contact separation friction integrated driving device and electrostatic detection system; the invention can observe and analyze material friction electrification and electrostatic discharge parameters in space environment in real time, and can generate friction electrification and electrostatic discharge and antistatic materials for spacecraft. Material selection and design have important application value.
【技术实现步骤摘要】
空间环境摩擦起电及静电耗散探测分析装置
本专利技术涉及摩擦起电
,尤其涉及一种空间环境摩擦起电及静电耗散探测分析装置。
技术介绍
摩擦起电是一种常见的物理现象,任何两种不同的物体在接触分离或摩擦过程中都会产生静电,而静电积累则容易导致静电放电造成危害。特别是在航空航天领域,由于其处于真空或悬空状态,材料表面摩擦电荷不能有效快速地导走或耗散,其静电放电所产生的电磁脉冲场会对各种电子装备、信息化系统造成电磁干扰,使飞机、火箭、卫星等飞行器导航系统失效,飞行姿态失控,进而造成严重后果。而且,航天器在太空中执行任务时所面临的高真空、温度交变、宇宙射线等苛刻环境会进一步加剧其摩擦起电或带电性能,严重影响其运行可靠性。针对日益增多的静电放电引起的航天器飞行安全问题,开展原位分析检测和控制航天器材料的摩擦起电已成为一项重要的研究课题。通过研究材料在真空环境下摩擦起电规律及影响因素,阐明物体在摩擦过程中的摩擦起电与其摩擦运动行为的关系,进而控制航天器在空间环境中的摩擦带电行为,发展相应的防静电材料,对我国航空航天事业及我国国防安全有着重要的战略意义。近二十年来,中国空间技术研究院、中国科学院,以及哈尔滨工业大学、北京航空航天大学等建成了一批空间环境效应试验装置。其中具有代表性的是中国空间技术研究院建成的目前国内最大的航天器空间环境模拟装置KM-6,完成了“神舟”飞船等航天器的空间环境试验,为顺利完成我国航天员安全出舱等任务提供了有力保障。同时他们还将电子、质子、紫外、等离子体、超低温、温度交变和超高真空等多种空间环境集成,研制出综合空间环境效应模拟试验装置,可原位测 ...
【技术保护点】
1.一种空间环境摩擦起电及静电耗散探测分析装置,其特征在于:包括真空系统、宇宙射线辐照系统、交变温度系统、滑动摩擦与接触分离摩擦集成驱动装置、静电探测系统;真空系统用于构建真空环境;宇宙射线辐照系统用于模拟电子、质子、紫外、原子氧的多种空间环境;交变温度系统用于获得高温和低温快速交变环境;滑动摩擦与接触分离摩擦集成驱动装置用于驱动模块运动产生不同形式的摩擦;静电探测系统用于探测模拟状态下的静电变化。由以上结构建立具备空间环境下材料摩擦过程中摩擦起电及静电耗散特性的空间摩擦起电测试系统。
【技术特征摘要】
1.一种空间环境摩擦起电及静电耗散探测分析装置,其特征在于:包括真空系统、宇宙射线辐照系统、交变温度系统、滑动摩擦与接触分离摩擦集成驱动装置、静电探测系统;真空系统用于构建真空环境;宇宙射线辐照系统用于模拟电子、质子、紫外、原子氧的多种空间环境;交变温度系统用于获得高温和低温快速交变环境;滑动摩擦与接触分离摩擦集成驱动装置用于驱动模块运动产生不同形式的摩擦;静电探测系统用于探测模拟状态下的静电变化。由以上结构建立具备空间环境下材料摩擦过程中摩擦起电及静电耗散特性的空间摩擦起电测试系统。2.如权利要求1所述的空间环境摩擦起电及静电耗散探测分析装置,其特征在于:所述真空系统包括真空腔室、控制线缆、真空泵组、真空硅管、气体流量计、气瓶及控制系统;真空腔室通过控制线缆与控制系统相连,控制系统与真空泵组及气瓶相连,在真空腔室连接气体流量计,腔室内设有真空硅管,真空硅管与控制系统相连。3.如权利要求1所述的空间环境摩擦起电及静电耗散探测分析装置,其特征在于:所述交变温度系统包括加热系统和制冷系统。4.如权利要求1所述的空间环境摩擦起电及静电耗散探测分析装置,...
【专利技术属性】
技术研发人员:王道爱,郑有斌,周峰,刘维民,
申请(专利权)人:中国科学院兰州化学物理研究所,青岛市资源化学与新材料研究中心,
类型:发明
国别省市:甘肃,62
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