【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热控材料及加速试验，涉及一种镀铝薄膜加速贮存试验方法。
技术介绍
1、镀铝薄膜具有质量轻、无粉尘的特点，是常用的航天器柔性被动热控材料，其隔热性能直接影响了航天器的热控效果。经过评估验证，直接出厂的镀铝薄膜满足空间环境的寿命和可靠性要求。但在全寿命周期内，镀铝薄膜会先在地面进行长期贮存，随后经历太空的空间环境。在长期贮存阶段，地面的温湿环境会使得镀铝薄膜的性能出现退化，进而影响其在空间环境中服役的可靠性。国内的镀铝薄膜制造企业和相关研究单位对其在空间环境中的性能变化已经做了很多研究，但在地面温湿条件下的长期贮存能力鲜有报道。因此，开展有效的地面加速贮存试验是探究镀铝薄膜在贮存期间的性能变化、保障其在空间环境中可靠工作的关键措施。
2、尽管基于加速贮存数据开展建模评估的方法较为成熟，但针对镀铝薄膜，获取有效的加速贮存数据存在以下挑战：首先，镀铝薄膜的退化机理复杂。现有研究证明，高温和低温环境下铝腐蚀产生的铝化合物不同，影响铝的腐蚀速率，进而影响镀铝薄膜的性能退化速率。盲目提高温度应力可能会改变其性能退化机理，破坏加速退化建模的失效机理不变原则。此外，镀铝薄膜不同于传统的机电产品，其质量非常轻，在试验过程中难以保持自身稳定，且在试验和检测过程中的表面接触会划伤镀铝薄膜表面，破坏性能数据获取的准确性。因此，如何确定加速贮存的应力水平，并设计夹具模拟镀铝薄膜的贮存状态，在不破坏产品的情况下检测其性能参数是目前存在的技术难题。
技术实现思路
1、针对现有的技术难题，
2、本专利技术镀铝薄膜的加速贮存试验方法，具体步骤如下：
3、镀铝薄膜加速贮存试验方法，具体步骤如下：
4、步骤1：确定镀铝薄膜在贮存条件下发生退化的性能参数，包括半球发射率和太阳吸收比。
5、步骤2：确定步骤1中所述镀铝薄膜性能参数的检测设备、检测步骤和检测要求。
6、步骤3：设计镀铝薄膜的夹具。
7、步骤4：确定镀铝薄膜退化机理变化的理论临界温度应力水平为sv。
8、步骤5：按照步进应力试验的方法，确定镀铝薄膜退化机理改变的实际临界温度应力水平；
9、步骤6：构建初步的镀铝薄膜退化模型。
10、步骤7：基于步骤6构建的初步退化模型和步骤5确定的实际临界温度应力水平，开展贮存试验方案设计，确定试验应力水平。
11、贮存试验方案设计中将试验的应力施加范围进行离散化，离散化准则为：
12、(一)根据步骤5确定的临界温度应力水平，设定试验的温度水平范围与湿度水平范围。
13、(二)温度应力水平的选取间隔为5℃，湿度应力水平的选取间隔为5％。
14、(三)为了保证规律探寻的准确性，k个应力水平下的温度和湿度应两两相同。
15、基于上述离散化准则，采用最大化fisher信息矩阵的d优化策略得到试验方案优化模型。通过求解该优化模型，得到最优的加速贮存试验方案。
16、步骤8：设计应力加载方式。
17、步骤9，确定试验设备，开展镀铝薄膜加速贮存试验。
18、将镀铝薄膜样品采用步骤3中设计的夹具进行夹持后，设置于温湿度箱内，根据步骤7确定的试验方案和步骤8设计的应力加载方式，开展镀铝薄膜加速贮存试验。在试验开始前，采用步骤2设计方案，测试三次每个镀铝薄膜样品的半球发射率和太阳吸收比，取平均值作为每个样本的性能初始值。随后，每达到一次性能参数的检测间隔时间，从温湿度箱中取出所有样本，测试三次每个样本的半球发射率和太阳吸收比，取平均值并记录，直到试验时间达到截止时间。
19、本专利技术的优点在于：
20、1、本专利技术镀铝薄膜加速贮存试验方法，根据镀铝薄膜的地面贮存状态和性能参数测试要求，设计了试验夹具，保证了镀铝薄膜性能参数的有效获取。
21、2、本专利技术镀铝薄膜加速贮存试验方法，通过理论分析和步进应力试验的方法，获取了镀铝薄膜退化机理改变的临界温度应力水平，保证了失效机理不变原则，确保长期贮存可靠性评估的有效性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.镀铝薄膜加速贮存试验方法，其特征在于：具体步骤如下：
2.如权利要求1所述镀铝薄膜加速贮存试验方法，其特征在于：步骤2中检测设备包括用于检测半球发射率的半球发射率测试仪和用于检测太阳吸收比的分光光度计；其中半球发射率的检测步骤为：
3.如权利要求1所述镀铝薄膜加速贮存试验方法，其特征在于：步骤2中检测要求为：镀铝薄膜有效测量面不小于直径55mm；镀铝薄膜竖直离地不小于20mm。
4.如权利要求1所述镀铝薄膜加速贮存试验方法，其特征在于：镀铝薄膜夹具包括上夹具与下夹具，均为0.25mm厚的白色聚乙烯塑料制造而成的夹面，两个夹面尺寸相同，上下设置，将镀铝薄膜夹持于两者之间；夹持时，首先选用耐高温高湿胶带将镀铝薄膜一侧固定在其中一个夹面上，再将另一个夹面覆盖在镀铝薄膜另一侧上，通过胶带将两个夹面进行粘合。
5.如权利要求4所述镀铝薄膜加速贮存试验方法，其特征在于：上下两夹面中心裁剪出70mm*70mm的方孔，满足镀铝薄膜有效测量面不小于直径55mm的检测要求；同时在夹面方孔外围预留安装夹面支撑部分，通过安装夹面支撑结构，满足镀铝薄膜竖
6.如权利要求1所述镀铝薄膜加速贮存试验方法，其特征在于：步骤5中实际临界温度应力水平确定方法为：根据步骤5确定的理论临界温度应力水平60℃，从50℃开始以2℃为应力间隔开展步进温度应力试验，并根据镀铝薄膜性能的退化速率判断实际临界温度应力水平；在每个温度应力水平下进行60小时贮存试验，其中每隔12小时采用步骤2方法确定一次镀铝薄膜的性能参数，共收集包括初值性能参数的6个性能参数，并计算退化速率；若当前温度应力水平下的退化速率小于前一温度应力水平下的退化速率时，当前温度应力水平即为实际临界温度应力水平。
7.如权利要求1所述镀铝薄膜加速贮存试验方法，其特征在于：步骤6中，采用维纳过程构建镀铝薄膜的退化模型为：
8.如权利要求1所述镀铝薄膜加速贮存试验方法，其特征在于：步骤7中，试验的温度水平范围在(Sv-20)℃～Sv℃；湿度水平范围在70％～90％；得到的试验方案优化模型为：
9.如权利要求1所述镀铝薄膜加速贮存试验方法，其特征在于：步骤8中，温湿应力加载方式为：
10.如权利要求1所述镀铝薄膜加速贮存试验方法，其特征在于：步骤9中采用的试验设备为温湿度箱。
...【技术特征摘要】
1.镀铝薄膜加速贮存试验方法，其特征在于：具体步骤如下：
2.如权利要求1所述镀铝薄膜加速贮存试验方法，其特征在于：步骤2中检测设备包括用于检测半球发射率的半球发射率测试仪和用于检测太阳吸收比的分光光度计；其中半球发射率的检测步骤为：
3.如权利要求1所述镀铝薄膜加速贮存试验方法，其特征在于：步骤2中检测要求为：镀铝薄膜有效测量面不小于直径55mm；镀铝薄膜竖直离地不小于20mm。
4.如权利要求1所述镀铝薄膜加速贮存试验方法，其特征在于：镀铝薄膜夹具包括上夹具与下夹具，均为0.25mm厚的白色聚乙烯塑料制造而成的夹面，两个夹面尺寸相同，上下设置，将镀铝薄膜夹持于两者之间；夹持时，首先选用耐高温高湿胶带将镀铝薄膜一侧固定在其中一个夹面上，再将另一个夹面覆盖在镀铝薄膜另一侧上，通过胶带将两个夹面进行粘合。
5.如权利要求4所述镀铝薄膜加速贮存试验方法，其特征在于：上下两夹面中心裁剪出70mm*70mm的方孔，满足镀铝薄膜有效测量面不小于直径55mm的检测要求；同时在夹面方孔外围预留安装夹面支撑部分，通过安装夹面支撑结构，满足镀铝薄膜竖直离地不小于20mm的检测要求。
【专利技术属性】
技术研发人员：牛栋华，陈世舜，卜范东，刘彤，白莉莉，薛瑶，许小杰，张亚飞，郑静，李晓阳，刘楠，
申请(专利权)人：北京天宇航天新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。