Какие клеи для космического применения обычно используются в спутниках на околоземной орбите?

Я довольно давно читаю о космических клеях . Выбор правильного клея для космических применений чрезвычайно важен, в основном из-за высокого вакуума (около 10-8 торр) и колебаний температуры. Ключевой проблемой является газовыделение этих клеев. Любое выделение газа может привести к загрязнению электронных или оптических компонентов, что может сильно повлиять на оптические свойства системы.

  • Какие космические клеи обычно используются в спутниках?

  • По каким стандартам клеи можно квалифицировать как пригодные для использования в космосе (кроме стандартного испытания на газовыделение ASTM E 595 / ESA PSS-014-702)?

  • Что было бы наиболее важным требованием или компромиссом для космического клея (выдерживание широкого диапазона температур / ультрафиолетового, гамма-излучения и других излучений / меньшее газовыделение / устойчивость к свободным радикалам или атомарному кислороду)?

Этот веб-сайт ESMAT с базами данных материалов по выделению газов, коррозии под напряжением, гальванической коррозии, воспламеняемости и т. д. должен быть полезен.

Ответы (3)

Если вы читаете «довольно долго», вы, вероятно, знаете гораздо больше, чем я. Однако ...

Из этой общей статьи

http://machinedesign.com/fasteners/epoxy-and-adhesives-fit-space

Я нашел упоминание о требованиях НАСА к вакуумной стабильности полимерных материалов для космических аппаратов. Похоже, что в этот стандарт не вносились поправки с начала 1980-х годов.

На самом деле это не говорит вам о наиболее часто используемых космических клеях, но из статьи о дизайне машин кажется, что многие довольно общие эпоксидные смолы проходят проверку.

Что касается компромиссов, это, вероятно, зависит от вашего приложения. Если клей не подвергается воздействию УФ-излучения и в остальном обладает более высокими прочностными характеристиками, это может означать, что вы можете использовать его меньше, экономя массу космического корабля.

Глава книги здесь ( Справочник по клеям и герметикам , том 1: Основные концепции и высокотехнологичное склеивание. Elsevier, 2005. ISBN 9780080445540 )

https://books.google.co.jp/books?id=9XFD8ZsZzAsC&lpg=PA334&ots=-oKiRMQAGm&dq=adhesives%20for%20satellite%20construction&pg=PA334#v=onepage&q=adhesives%20for%20satellite%20construction&f=false

по-видимому, идет на различные компромиссы для космических приложений в целом, когда речь идет о клеях.

Надеюсь, это поможет.

Список сертифицированных НАСА космических эпоксидных смол длинный и содержит гиперссылки, поэтому я покажу определение и категории здесь и оставлю ссылку для фактического списка.

https://www.masterbond.com/certifications/nasa-low-outgassing

Стандартным промышленным испытанием для измерения газовыделения в клеях и других материалах является ASTM E595. Разработанный НАСА для проверки материалов с низким выделением газов для использования в космосе, тест определяет содержание летучих веществ в образцах материалов, помещенных в нагретую вакуумную камеру. Исследуемые образцы сначала предварительно кондиционируют при относительной влажности 50% в течение 24 часов, а затем взвешивают. После этого они помещаются в испытательную камеру еще на 24 часа при температуре 125°С и вакууме не менее 5x10-5 торр. Во время пребывания в испытательной камере летучие вещества, выделяющиеся из образца, выходят через отверстие в испытательной камере и конденсируются на охлаждаемой (25°C) коллекторной пластине. Образец и конденсат на коллекторной пластине затем взвешивают для определения общей потери массы (TML) образца и количества собранных летучих конденсирующихся материалов (CVCM) на коллекторной пластине. Материалы проходят или не проходят тест на основе этих измерений TML и CVCM. Если CVCM превышает 0,1%, материал разрушается. Материал также выйдет из строя, если TML превысит 1%, хотя TML может быть компенсирован регенерированным водяным паром (WVR) образцом при последующем измерении:

  • Если CVC <0,1% и TM <1%, материал проходит.
  • Если CVC <0,1% и TM > 1 %, материал может пройти, если TML-WV <1%.
  • Если CVC > 0,1 % или TML-WV > 1 %, материал разрушается.
  • Если материал проходит тесты НАСА на низкое газовыделение, его можно использовать во множестве приложений, включая космическое пространство, высокий вакуум, специальные оптические и электрооптические приложения, среди прочего.

Двухкомпонентные эпоксидные системы: (категории)

  • Электроизоляционный
  • Электроизоляционные и теплопроводные
  • Электропроводящий
  • Криогенный
  • Оптически чистый

Однокомпонентные эпоксидные системы: (категории)

  • Электроизоляционный
  • Электроизоляционные и теплопроводные
  • Электропроводящий
  • Криогенный

Системы УФ-отверждения: (категории)

  • Электроизоляционный

Однокомпонентные силиконовые системы (категории)

  • Электроизоляционный

Двухкомпонентные силиконовые системы (категории)

  • Электроизоляционный
  • Электроизоляционные и теплопроводные
  • Теплопроводный
  • Электропроводящий
Я добавил некоторую информацию к вашему ответу, чтобы будущие читатели могли получить полезную информацию, если/когда ссылка сломается. В Stack Exchange обычно рекомендуется не оставлять ответы, содержащие только ссылки. Добро пожаловать в космос!

Здесь я нашел несколько проверенных и квалифицированных клеев для космических применений и процессов МТА.

http://www.epakelectronics.com/ait_nasa_esa_qualified_products.htm

Можете ли вы обобщить информацию из ссылки в вашем ответе? Если ссылка уйдет, ответ в том виде, в котором он написан, будет бесполезен.