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光电所在真空紫外反射滤光片制备方面取得进展

时间:2019-06-30 16:40来源:科学
近日,航天科技五院508所“多色条带滤光片粘接技术工艺研究”取得重要进展,获取了条带滤光片全过程工艺控制的关键参数,并制定了补偿与粘接方案。这对于解决用户光谱定制的特

近日,航天科技五院508所“多色条带滤光片粘接技术工艺研究”取得重要进展,获取了条带滤光片全过程工艺控制的关键参数,并制定了补偿与粘接方案。这对于解决用户光谱定制的特殊需求,实现关键产品国产化,满足成本和周期可控的要求具有重要意义。

航天产品广泛采用轻合金、蜂窝结构和复合材料,因此,胶黏剂及胶接技术应用普遍,但航天产品使用环境苛刻,要承受高温、烧蚀、温度交变、高真空、超低温、热循环、紫外线、带电粒子、微陨石、原子氧等环境考验。航天材料及工艺研究所研制了百余种特种胶黏剂及密封剂,主要包括聚氨酯类、酚醛树脂类、环氧树脂类、有机硅类、丙烯酸酯类、有机硼类胶黏剂等,其中绝大多数已应用于我国运载火箭、卫星及飞船等航天产品。

中国科学院光电技术研究所真空/深紫外镀膜课题组在真空紫外反射滤光片制备方面取得进展,通过光谱反演技术获取光学薄膜材料在真空紫外波段的光学常数,进而优化真空紫外反射滤光膜膜系设计,并运用热蒸发真空镀膜工艺制备出高性能的真空紫外反射滤光片。

该技术是目前国际上研究的热点,国际上仅有极少数的几家公司掌握这一技术。后续,508所将开展相关的工艺试验,从工程角度验证模型的准确性。来源:航天科技网站

耐高温胶黏剂

极光在真空紫外波段的辉光发射可提供诸如极光总能量、极光特征粒子种类和特征粒子能量等重要信息,使得极光光谱成像成为天体物理研究的重要课题。目前,科研人员对真空紫外波段的极光光谱成像研究主要包括氧原子发射线(130.4和135.6nm)和氮分子发射带(140-160和160-180nm)。为了获取极光总能量和上述各种特征离子能量迫切需要高性能的真空紫外光学滤光片。由于所有的光学薄膜材料在真空紫外波段均具有极大的吸收损耗,常用的透射式光学滤光片不可取,使得反射式光学滤光片成为UVI系统的首选。

耐高温胶黏剂通常是指可在150℃以上温度条件下使用的胶黏剂。这类胶粘剂主要有改性多官能度环氧树脂、酚醛树脂、含硅聚合物、含芳杂环耐高温聚合物及无机胶黏剂等。

以氧原子发射线光谱成像为例,需要制备出一种R135.6nm/R130.4nm足够高的反射滤光片。国外Zukic等研究人员首先提出采用p结构多层膜设计,优化真空紫外反射滤光片的光谱性能。但是,p结构多层膜设计中存在大量厚度极薄的膜层,增加了真空镀膜的制备难度。此外,光学薄膜材料在真空紫外波段的光学常数正确获取与否,也将显著地影响反射滤光片的最终光谱性能。该课题组研究人员通过光谱反演技术准确获取薄膜光学常数,并限制反射滤光膜膜系中薄层厚度,优化反射滤光膜膜系设计,通过热蒸发真空镀膜工艺制备出理论设计和实测光谱数据一致性良好的真空紫外反射滤光片。实测0°和45°入射角下的反射滤光膜,其R135.6nm/R130.4nm比值分别为92.7和20.6,远优于国外制备的真空紫外反射滤光片。相关成果发表在Appl. Opt. (Appl. Opt. 54, 10498-10503, 2015)上。

PI胶黏剂是开发最早、应用最广和综合性能最优的耐高温结构胶黏剂,经300℃固化后,在300℃~400℃条件下具有良好的耐热性和剪切强度,可在230℃下长期使用、短时间能耐550℃的高温,具有较好的耐低温性、耐溶剂性、耐磨性、阻燃性和极低的热膨胀系数等优点。吉林大学研制的聚醚醚酮酰亚胺胶黏剂在室温及150℃下的剪切强度超过13MPa。

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双马来酰亚胺是一类性能优异的交联型PI,兼具PI优良的耐高温性和耐潮湿性能。当在环氧树脂中引入BMI后,由于两者聚合机理不同和相容性等原因,在聚合过程中可能形成互穿网络结构或两相体系,从而达到了增韧和提高耐热性的目的。

光电所在真空紫外反射滤光片制备方面取得进展

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