Mullide esinemine vähese -vesinikusisaldusega silikoonõlis kasutamise ajal on tavaline, kuid vältimatu probleem, eriti kosmoserakendustes, kus töökindlus on ülimalt oluline. Mullid võivad jõudlust tõsiselt mõjutada ning nende algpõhjust tuleb süstemaatiliselt analüüsida ja täielikult kõrvaldada.
Mullide ohud
Kosmoserakendustes on mullide olemasolu surmav:
Mõju määrimisele ja mehaanilisele jõudlusele: määrimiskohtades võivad mullid põhjustada katkendlikke õlikilesid, mille tagajärjeks on "kuivhõõrdumine" ja lokaalne ülekuumenemine, suurenenud kulumine ja isegi liikuvate osade kinnikiilumine.
Dielektrilise tugevuse vähendamine: kuigi mullid ise on suurepärased isolaatorid, vähendab nende olemasolu märkimisväärselt silikoonõli üldist dielektrilist tugevust, mis võib põhjustada lokaalset tühjenemist või elektrikatkestust, mis ohustab kosmoseaparaadi elektroonilisi süsteeme.
Füüsikaliste omaduste muutmine: Mullid võivad oluliselt muuta silikoonõli mahtu ja kokkusurutavust, mõjutades selle täpsust ja stabiilsust summutava vedeliku või rõhuülekandevahendina.
Nõiaring vaakumkeskkonnas: Ruumi vaakumis väljuvad kaasahaaratud gaasid kiiresti, põhjustades mitte ainult massilist saastumist, vaid ka potentsiaalselt silikoonõli keemist ja pihustamist, mis viib täieliku jõudluse ebaõnnestumiseni.
Mullide tekitamise peamised põhjused ja lahendused
Mulliprobleemide lahendamise võti peitub selles, et "ennetamine enne, seejärel kõrvaldamine".
1. Õhu kaasahaaramine töö ajal (mehaaniline sissevool)
Põhjus: see on kõige levinum põhjus. Jõuline segamine, valamine, täitmine ja eriti pumpamine võib õhku kergesti kaasa haarata, põhjustades selle nihke ja hajumise pisikesteks mullideks, mida saab seejärel segada viskoossesse silikoonõlisse.
Lahendus:
Tööprotseduuride optimeerimine: võtke kasutusele aeglased, ühtlased segamis- ja täitmismeetodid. Vältige suurelt kõrguselt valamist. Soovitatav on kasutada kanüüli, et süstida aeglaselt piki anuma seina.
Kasutage spetsiaalseid seadmeid: kasutage vaakumtäitmise seadmeid. Täitmise käigus tühjendage samaaegselt õlipaak ja täidetavad komponendid (nt käigukastid ja siibrid). Täitmine viiakse lõpule alarõhu all, mis välistab põhimõtteliselt õhu kinnijäämise.
Projekteerige õiged vooluteed: torusüsteem peaks olema konstrueeritud nii, et see voolaks sujuvalt, vältides turbulentsi minimeerimiseks järske käänakuid ja kitsaid alasid.
2. Niiskuse ja madalal -keemistemperatuuriga ühendite jääk materjalis või mahutis
Põhjus.: Silikoonõli ise võib sisaldada vähesel määral niiskust või niiskus võib adsorbeerida anumate ja tööriistade pindadele. Vaakumis või kõrgel temperatuuril see niiskus ja madalal{1}}keemistemperatuuril ühendid aurustuvad, moodustades arvukalt pisikesi mullikesi.
Lahendus:
Eel{0}}töötlege silikoonõli: enne kasutamist eemaldage silikoonõli vaakum-degaseerimiseks. Asetage silikoonõli vaakumkuivatusahju kõrgele temperatuurile (nt 80–100 kraadi, alla selle leekpunkti) ja kõrgvaakumis mitmeks tunniks, et täielikult eemaldada lahustunud ja kaasas olevad gaasid, niiskus ja lenduvad komponendid.
Tagada kuiv keskkond ja tööriistad: kõik anumad, tööriistad ja komponendid, mis silikoonõliga kokku puutuvad, tuleb adsorbeerunud vee eemaldamiseks ahjus põhjalikult kuivatada. Töökeskkonnas peab olema madal õhuniiskus.
3. Keemilise reaktsiooniga gaasi tekitamine
Põhjus: kuigi vähese -vesinikusisaldusega silikoonõli on keemiliselt stabiilne, võib äärmuslikes tingimustes (nt kõrgetel temperatuuridel või metallilisandite juuresolekul) Si-H-side reageerida väikese koguse vee või hapnikuga, tekitades vesinikku.
≡Si-H + H₂O → ≡Si-OH + H₂↑
≡Si-H + O₂ → ... → Võib tekkida gaasi teke
Lahendus:
Kontrollige rangelt tooraine puhtust: kasutage kõrge -puhtusega ruumi-klassi silikoonõli.
Vältige saastumist: Tagada puhas töökeskkond ja vältida kokkupuudet kokkusobimatute kemikaalidega (tugevad happed, tugevad alused ja teatud katalüsaatorid). Ladustamise ja käsitsemise ajal isoleerige vedelik rangelt õhust ja niiskusest.
Valige sobivad materjalid: vältige metallide, nagu vask ja tsink, kasutamist kontaktosade või mahutitena, mis võivad katalüüsida Si{0}}H-sidemete reaktsioone.
Järel-töötlemine: kui mullid on juba moodustunud
Kui silikoonõlis on mullid juba olemas, ei tohi seda otse kosmosekomponentides kasutada. Ümbertöötamine on vajalik:
Seismine: suuremate mullide korral saab neil aeglaselt tõusta ja lõhkeda, kui seisate pikka aega. See meetod on aga ebaefektiivne ja väiksemate mullide puhul ebaefektiivne.
