مقاومت فیلم رها در برابر تشعشع در کاربردهای هوافضا چقدر است؟

هنگامی که به قلمرو کاربردهای هوافضا می پردازیم، نمی توان اهمیت مواد متنوع را نادیده گرفت. در میان این مواد، فیلم‌های اکران نقشی حیاتی و در عین حال اغلب کم‌قدردانی دارند. یکی از مهم‌ترین پرسش‌ها در صنعت هوافضا در مورد فیلم‌های منتشر شده، مقاومت آن‌ها در برابر تشعشع است. به‌عنوان تامین‌کننده فیلم‌های اکران، من از نزدیک شاهد تقاضای انتقادی برای فیلم‌های اکران با کارایی بالا بوده‌ام که می‌توانند محیط پرتوهای خشن فضا را تحمل کنند.

محیط تابشی در هوافضا

کاربردهای هوافضا مواد را در معرض شرایط شدید قرار می دهند و تشعشعات یک نگرانی عمده است. در فضا، منابع متعدد تشعشع وجود دارد. تابش خورشیدی، که شامل گسیل مداوم ذرات باردار از خورشید، مانند پروتون ها و الکترون ها در طول شراره های خورشیدی است، می تواند انرژی قابل توجهی را حمل کرده و به مواد مختلف نفوذ کند. پرتوهای کیهانی کهکشانی که از خارج از منظومه شمسی ما سرچشمه می گیرند، نوع دیگری از تشعشعات پرانرژی هستند. این پرتوهای کیهانی عمدتاً از پروتون‌های پر انرژی و هسته‌های اتمی با انرژی جنبشی بسیار بالا تشکیل شده‌اند که می‌توانند فواصل زیادی را در فضا طی کنند و بر اجزای هوافضا تأثیر بگذارند.

تأثیر تشعشع بر مواد بسیار گسترده است. تابش می تواند باعث تغییرات فیزیکی و شیمیایی در مواد شود. در سطح اتمی، تابش می‌تواند اتم‌ها را از موقعیت‌های شبکه معمولی‌شان جابجا کند و نقص‌های شبکه ایجاد کند. این عیوب می توانند به مرور زمان منجر به کاهش استحکام و شکل پذیری مواد شوند. از نظر شیمیایی، تابش می تواند پیوندهای شیمیایی را بشکند که ممکن است منجر به تخریب پلیمرها و سایر مواد آلی شود. به عنوان مثال، بسیاری از پلیمرهای مورد استفاده در هوافضا در برابر بریدگی های زنجیره ای ناشی از تشعشع حساس هستند، جایی که مولکول های زنجیره بلند به قطعات کوچکتر شکسته می شوند و باعث کاهش خواص مکانیکی و حرارتی مواد می شوند.

اهمیت مقاومت در برابر تشعشع فیلم رهاسازی

فیلم های رهاسازی بخش جدایی ناپذیر بسیاری از فرآیندهای تولید هوافضا، به ویژه در ساخت کامپوزیت هستند. کامپوزیت ها به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا به طور گسترده در سازه های هوافضا استفاده می شوند. در طول ساخت کامپوزیت، فیلم‌های رهاسازی بین لایه لایه کامپوزیت و قالب قرار می‌گیرند تا از چسبیدن کامپوزیت به سطح قالب جلوگیری شود. بدون یک فیلم آزادسازی موثر، فرآیند تولید به دلیل مسائلی مانند قالب‌های آسیب‌دیده و پوشش ضعیف سطح روی قطعات کامپوزیت، می‌تواند پیچیده‌تر، زمان‌برتر و پرهزینه‌تر شود.

با این حال، اگر یک فیلم آزاد کننده فاقد مقاومت تابشی کافی باشد، می تواند کیفیت قطعات کامپوزیت را به خطر بیندازد. تشعشع - تخریب فیلم آزاد کننده می تواند منجر به تغییر در خواص سطحی آن شود. به عنوان مثال، فیلم ممکن است شکننده و مستعد ترک خوردن شود، که می تواند آن عیوب را به سطح کامپوزیت منتقل کند. این نه تنها ظاهر زیبایی محصول نهایی را تحت تاثیر قرار می دهد، بلکه یکپارچگی ساختاری آن را نیز تحت تاثیر قرار می دهد.

علاوه بر این، در ماموریت های فضایی طولانی مدت، فیلم رها شده ممکن است برای مدت طولانی در معرض تابش قرار گیرد. هر گونه تخریب فیلم رهاسازی در طی این ماموریت ها به طور بالقوه می تواند منجر به مشکلاتی در حین عملیات تعمیر و نگهداری یا تعمیر در محل شود. به عنوان مثال، اگر فیلم رهاسازی متصل به یک سازه قابل استقرار به دلیل آسیب تشعشع از کار بیفتد، می تواند استقرار مناسب سازه را مختل کند و کل ماموریت را در معرض خطر قرار دهد.

مکانیسم های مقاومت در برابر تشعشع در فیلم های آزاد

راه های مختلفی وجود دارد که فیلم های رها شده می توانند در برابر تشعشع مقاومت کنند. یک رویکرد از طریق انتخاب پلیمرهای پایه مناسب است. برخی از پلیمرها مانند فلوروپلیمرها دارای خواص ذاتی مقاوم در برابر تشعشع هستند. فلوروپلیمرها دارای پیوندهای کربن - فلوئور قوی هستند که انرژی پیوند بالایی دارند. این باعث می شود که آنها در مقایسه با پلیمرهایی با پیوندهای ضعیف تر، پایدارتر و کمتر تحت تأثیر تابش شکسته شوند.

یکی دیگر از جنبه های مهم افزودن مواد افزودنی است. برخی از افزودنی ها می توانند به عنوان جاذب کننده تشعشع عمل کنند. این روبنده ها می توانند انرژی حاصل از تشعشعات را جذب کرده و آن را به روشی غیر مخرب پراکنده کنند و از آسیب رساندن انرژی به ماتریس پلیمری جلوگیری کنند. به عنوان مثال، اکسیدهای فلزی خاصی را می توان به فرمولاسیون فیلم رهاسازی اضافه کرد. این اکسیدهای فلزی می‌توانند رادیکال‌های آزاد تولید شده توسط تشعشع را به دام بیاندازند، که گونه‌های بسیار واکنش‌پذیری هستند که می‌توانند باعث بریدگی زنجیره و سایر اشکال تخریب در پلیمرها شوند.

درمان های سطحی همچنین می توانند مقاومت در برابر تشعشع فیلم های رها شونده را افزایش دهند. الفپوشش ضد شعلهمی تواند نه تنها در برابر آتش محافظت کند بلکه درجاتی از محافظت در برابر تشعشع را نیز ارائه می دهد. این پوشش می تواند به عنوان یک مانع عمل کند و میزان تشعشعی را که به لایه پلیمری زیرین می رسد را کاهش دهد. علاوه بر این، الفغشای مخاطی- لایه محافظ مانند روی سطح می تواند به تثبیت خواص سطح فیلم در معرض تابش کمک کند.

تست و صدور گواهینامه فیلم های انتشار برای کاربردهای هوافضا

قبل از اینکه فیلم رهاسازی بتواند در کاربردهای هوافضا استفاده شود، باید مراحل آزمایش و صدور گواهینامه دقیق را طی کند. این آزمایش‌ها برای شبیه‌سازی محیط واقعی تشعشع در فضا تا حد امکان طراحی شده‌اند. به عنوان مثال، آزمایش تشعشع تسریع شده اغلب با استفاده از شتاب دهنده های ذرات انجام می شود. در این آزمایش‌ها، فیلم رها شده در معرض پرتوهای تابشی پرانرژی با طیف‌ها و دوزهای خاص انرژی، مشابه آنچه در طول یک مأموریت فضایی با آن مواجه می‌شود، قرار می‌گیرد.

سپس عملکرد فیلم اکران بر اساس معیارهای مختلف ارزیابی می شود. آزمایش‌های مکانیکی، مانند استحکام کششی و ازدیاد طول در هنگام شکست، برای ارزیابی هرگونه تغییر در خواص مکانیکی فیلم پس از قرار گرفتن در معرض تابش انجام می‌شود. تکنیک‌های آنالیز شیمیایی، مانند طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، می‌تواند برای تشخیص هرگونه تغییر شیمیایی در ساختار پلیمر استفاده شود. روش های تجزیه و تحلیل سطح، مانند میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، می تواند هر گونه تغییر مورفولوژیکی را در سطح فیلم نشان دهد.

نهادهای صدور گواهینامه نقش مهمی در تضمین کیفیت و ایمنی فیلم های منتشر شده برای استفاده در هوافضا دارند. آنها استانداردها و دستورالعمل هایی را برای مقاومت در برابر تشعشع و سایر پارامترهای عملکرد تعیین می کنند. تنها فیلم‌های منتشر شده‌ای که این استانداردهای سخت‌گیرانه را رعایت می‌کنند، برای استفاده در کاربردهای هوافضا تأیید می‌شوند.

نقش ما به‌عنوان تامین‌کننده فیلم‌های آزاد

به عنوان تامین کننده فیلم رهاسازی، ما متعهد به ارائه فیلم های رهاسازی با کیفیت بالا با مقاومت در برابر تشعشع هستیم. ما در تحقیق و توسعه سرمایه گذاری می کنیم تا به طور مداوم عملکرد محصولات خود را بهبود دهیم. تیم دانشمندان و مهندسان ما روی توسعه فرمول‌های پلیمری جدید و سیستم‌های افزودنی برای افزایش مقاومت در برابر تشعشع کار می‌کنند.

ما همچنین امکانات آزمایشی پیشرفته ای داریم که می توانیم آزمایش تشعشع را در خانه انجام دهیم. این به ما امکان می دهد تا عملکرد فیلم های اکران خود را از نزدیک زیر نظر داشته باشیم و تنظیمات لازم را در روند تولید انجام دهیم. ما ماهیت حیاتی کاربردهای هوافضا و نیاز به مواد قابل اعتماد را درک می کنیم. بنابراین، ما اطمینان می‌دهیم که تمام فیلم‌های منتشر شده ما استانداردهای صنعت مقاومت در برابر تشعشع را برآورده می‌کنند یا از آن فراتر می‌روند.

اگر در صنعت هوافضا هستید و به دنبال تامین‌کننده قابل اعتماد فیلم‌های پخش می‌گردید، خوشحال می‌شویم با شما گفتگو کنیم. فیلم‌های انتشار ما، موجود درفیلم انتشارطراحی شده اند تا در برابر محیط پرتوهای خشن فضا مقاومت کنند و عملکرد عالی در تولید کامپوزیت ارائه دهند. برای اطلاعات بیشتر و شروع بحث خرید با ما تماس بگیرید.

مراجع

• "اثرات تشعشع بر پلیمرها در کاربردهای هوافضا" توسط جان دو، منتشر شده در مجله مواد هوافضا، 20XX.
• «فیلم‌های انتشار پیشرفته برای ساخت کامپوزیت در هوافضا» نوشته جین اسمیت، سالنامه تولید هوافضا، 20XX.
• "استانداردهای تست و صدور گواهینامه برای مواد هوافضا" توسط هیئت گواهینامه بین المللی هوافضا، 20XX.