ECSS空间用涂层标准探讨

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1、航天器环境工程第28卷第5期490SPACECRAFTENVIRONMENTENGINEERING20l1年l0JECSS空间用涂层标准探讨张兴超，刘志盈，高振荣(中国航天标准化与产品保证研究院，北京100071)摘要：空间硬件结构广泛采用涂层方式来提高其所用基体材料的空间环境适应性，因而涂层的质量至关重要，需要对涂装工艺及涂层检验等过程进行标准化。文章详细介绍了ECSS空间用涂层标准在涂装准备、工艺过程、验收准则(含测试方法)，质量保证等方面的技术和管理要求，分析了ECSS空间用涂层标准的特点及对我国的借鉴意义．关键词：航天器；涂层：ECSS标准；空间环境适应

2、性中图分类号：V255+．5文献标识码：E文章编号：1673-1379(2011)05-0490-05DOI：10．39690．issn．1673-1379．2011．05．0180引言航天器工作在特殊的空间环境中(如真空、高低温、粒子辐照、太阳辐照、微流星体／碎片和原子氧等环境)，要求其所用材料要具备良好的空间环境适应性【l】。由于航天器对表面材料有特定的功能要求和环境适应性要求，目前广泛采用涂层方式来获得航天器所需的热控、防热等特殊功能，并满足其环境适应性要求。为了保证空间用涂层的涂装质量和性能可靠性，制定可操作性强的标准、建立空间用涂层标准体系十分必要。欧

3、洲空间标准化合作组织(ECSS)作为协调与统一欧洲各成员国航天产品研制、生产、发射活动而成立的标准化组织，在空间产品保证标准领域进行了有益的探索。在其“产品保证”下面的“材料、机械零部件和工艺保证”(Q．70)分支专门划分出了材料工艺专题，制定了ECSS．Q．ST-70．09C《热控材料热辐射性能测量》【2】、ECSS．Q．ST-70．13C《用压敏胶带测量涂层和终饰层的剥离与拉脱强度》【3J、ECSS．Q．ST-70．31C《空间硬件的涂料的涂覆》【4】等标准，形成了“小而全”的空间用涂层标准群。ECSS标准范围涉及面广、关键点抓得准、实用性强。ECSS标准的

4、突出特点是达到了管理与技术的高度融合：标准不仅规定过程控制，还对技术和管理提出要求。通过ECSS标准的颁布和使用，以确保材料和工艺的质量、产品的质量和任务的成功【5】。深入研究ECSS空间用涂层标准，可为我国相关标准制修订提供很好的借鉴，有助于确保航天产品质量，提升我国的空间产品保证水平。1ECSS空间用涂层标准的具体要求1．1通用要求1)应通过验证程序检查涂装工艺的适当性，同时应遵循ECSS．Q．ST-70标准。厂商应在REACH(化学品的登记、评价、认可)数据库中选择已注册的原材料并遵循REACH说明；2)对于待涂覆的表面，所有涂层一基体组合应满足特定的应用

5、条件，如温度、热循环、光学、力学和电学条件等。有关基体与涂层及其工艺的匹配性应通过与待涂覆表面具有相同特征的典型试样匹配性的验证；3)涂料涂装工艺应与被涂表面的形状相适应(因被涂表面的形状对涂层特征有影响)；4)如出现擦伤或其他破坏表面形貌的状况，应通知顾客并发布不合格报告。1．2准备条件要求1)职业健康和安全预防措施：应让所有参加涂覆的人员知晓工艺过程所用到的每一种材料的收稿日期：2010．10．31；修回日期：2011-09．21基金项目：国防科工局技术基础科研项目“宇航热控涂层标准研究”作者简介：张兴超(1982一)，男，硕士学位，现主要从事航天材料及工艺

6、标准化研究。联系电话：(010)88108090；E-mail：zhangxc708@163．corn。第5期张兴超等：ECSS空间用涂层标准探讨491详细危害；应提供所有材料的安全数据表单并告知操作人员和管理人员；此外，对人身、设备、环境和材料的危害应加以控制并降低到可接受的风险范围。2)材料和工件的准备：用于本工艺的材料搬运和库存情况应明示所有的操作人员和管理人员：搬运工件或试样时，要求戴洁净、不起毛的手套，并存放在洁净的区域；涂覆表面应使用合适的包装袋加以防护，以防止直接接触；工艺过程中所用材料应给出标记；为了保证涂层质量，要求试样与工件的涂覆操作同时进行

7、，试样所用材料应与工件相同，其表面处理方法也要与工件一致。3)采购：工艺过程所用各种材料的采购细目4)工作场所及其环境条件：工作区应清洁，通风的空气应过滤，以防止污染工件；除非另有规定，所有工艺操作和工作区的环境条件为(22±3)℃，相对湿度(55±10)％；在喷涂操作时，工件的温度应不低于周围空气的露点；根据特殊要求，工作场所应配备烘箱、超声波清洗池、排烟柜、喷涂室等装置。5)装置及用具：喷枪，刷子，容器，试验设备，空气喷雾器，工艺实施过程监测所需的测试设备(校准装置、称重装置、粘度杯、量杯、表面电阻／体电阻测量设备)。1．3涂装工艺要求应在相应的采购规范和支

8、撑文件中进行规定。空间用