1 陕西科技大学材料科学与工程学院, 西安 710021
2 东旭集团有限公司, 北京 100036
以电子玻璃为密封材料的航天电连接器在航空航天领域中得到了广泛应用。本文以电子玻璃密封航天电连接器的气密性为优化目标, 对电连接器的封接工艺进行优化。以电连接器的漏率为响应目标函数, 运用Box-Behnken试验与响应面分析, 对封接工艺条件进行评价。建立二次多项式回归方程模型, 对回归方程进行方差分析与系统性检验, 并对封接温度、保温时间和氮气流量等工艺参数进行优化。结果表明, 最佳封接工艺条件为升温速率10 ℃/min、封接温度944 ℃、保温时间32 min、氮气流量1 408 L/h、降温速率10 ℃/min, 该条件下航天电连接器的平均漏率为4.07×10-10 Pa·m3·s-1, 与回归模型预测值相符。玻璃与金属封接的机理为玻璃与金属的化学键合与物理啮合, 以及玻璃与金属氧化物的良好润湿。
航天电连接器 响应面法 玻璃封接 气密性 工艺优化 封接机理 aerospace electrical connector response surface methodology glass sealing air tightness process optimization sealing mechanism
1 烟台大学建筑学院, 山东烟台 264005
2 中铁建工集团第二建设有限公司, 山东青岛 266112
3 烟台东方能源科技有限公司, 山东烟台 264005
针对目前建筑外窗气密性现场检测方法无法保证其所有安装外窗的气密性等级全部达标, 同时缺乏高效、便捷的检测手段, 提出一种外窗气密性能等级现场检测方法, 通过热像仪对外窗进行红外图像采集, 对图像中的异常区域进行缺陷检测并计算缺陷面积, 建立外窗缺陷红外检测模型。根据实验测得的室内外温差、外窗缺陷面积、空气渗透量, 建立外窗空气渗透量计算模型, 将此模型与外窗缺陷红外检测模型结合求得窗户的空气渗透量, 实现外窗气密性能的现场检测, 初步判定外窗是否符合相应的气密性能等级, 提高了外窗气密性能现场检测的效率, 为外窗气密性能等级现场判定提供一种新的途径。
红外图像 外窗气密性 缺陷面积计算 现场检测 空气渗透量 infrared image, airtightness of building windows,
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春30033
2 中国科学院大学,北京100049
3 中国科学院 航空光学成像与测量重点实验室,吉林长春100
为了保证航空相机的成像效果,设计了气密光学窗口及其保护罩。本文对光学窗口的设计流程进行了分析,讨论了光学窗口设计的考虑因素,例如光学材料、光学厚度、压力和气密安装方案等。为了实现在非工作状态下对光学窗口的保护,设计了双层舱门结构形式的光窗保护罩,实现了系统的小型化。通过仿真分析和试验,测试了气密光学窗口和光窗保护罩的稳定性,系统能够在2个大气压和高低温环境下正常工作,性能良好。光学窗口保护罩整个厚度仅为37 mm,能够实现快速开启与关闭,单程时间为7.7 s。相关分析方法解决了光学窗口设计问题的盲目性,使光学窗口的设计更加合理可靠。本文提出的方案为航空相机光学窗口的设计和保护提供了参考和技术支持。
航空相机 光学窗口 气密性 光窗保护罩 双层舱门 aerial camera optical window airtight protector double hatch 光学 精密工程
2022, 30(20): 2436
针对燃料电池TC4钛合金极板的焊接,采用单模光纤激光器进行焊接试验。通过对激光功率、焊接速度及离焦量进行三因素三水平正交试验,并对焊缝进行外观及剪切强度测试,得出在激光功率100 W、焊接速度60 mm/s、离焦量3 mm的最佳工艺参数条件下,焊缝剪切强度达到最大值(588 MPa)且焊缝背面无击穿现象。在最佳工艺参数条件下,焊接封闭的焊缝轨迹并对焊接样品进行气密性及耐腐蚀性测试。测试结果表明,TC4钛合金的激光焊接焊缝能满足燃料电池的气密性以及抗腐蚀性要求,达到实际生产的条件。
燃料电池 TC4钛合金 激光焊接 工艺参数 气密性 fuel cell TC4 titanium alloy laser welding process parameters air tightness
中国电子科技集团公司第二十六研究所,重庆 400060
半球陀螺激光封焊的主要缺陷是匙孔处凝固裂纹。为解决焊缝气密性难题,在运用激光焊接“小孔效应”原理对焊接过程进行理论分析及相关试验验证的基础上,探讨了焊接接头“错边”结构对防止热裂纹的机理,并据此提出了新的焊接结构。研究结果表明,新结构焊缝裂纹受到抑制,气密性得到了显著提高。
凝固裂纹 半球陀螺(HRG) 激光封焊 错位 裂纹机理 气密性 solidification cracking hemispherical resonator gyroscope(HRG) laser seal welding misalignment crack mechanism air tightness=
1 华南理工大学 发光材料与器件国家重点实验室, 广州 510640
2 复旦大学 信息科学与工程学院 上海超精密光学制造工程技术研究中心 上海 200433
3 广东金鉴检测科技有限公司, 广州 511300
4 华南师范大学 美术学院, 广州 510631
为了探究发光二极管(LED)封装胶对LED失效性的影响, 选取LED封装硅胶失效案例进行了失效性分析.利用傅里叶转换红外光谱分析和气相色谱质谱联用仪对失效样品进行成分分析, 根据分析结果总结样品的失效机理.分析结果表明: LED灯珠封装气密性检测过程中材料的化学不兼容性导致封装胶失效, LED灯珠气密性变差, 进而影响到光、电、热、机械结构、材料特性等, LED可靠性降低.在LED生产制造过程中, 需要避免材料的不兼容性, 增加LED的可靠性.
封装硅胶 可靠性 失效 不兼容性 气密性 LED LED Silicone package Reliability Failure Incompatibility Gas tightness
中国电子科技集团公司 第五十五研究所, 南京 210016
作为真空光电器件, 像增强管的气密性封装直接决定了整管的性能和可靠性。一般而言, 像增强管制作过程中涉及的封接工艺有热铟封、钎焊、低熔点玻璃粉熔封和金属熔融焊。本文从生产实际出发, 探讨了低熔点玻璃粉熔封和金属熔融焊对像增强管气密性的影响, 并提出了工艺改进措施, 结果表明, 像增强管的可靠性和成品率均有明显的提升。
像增强管 封接 气密性 image intensifier seal air-tightness
1 微光夜视技术重点实验室, 陕西 西安 710065
2 北方夜视科技集团有限公司, 云南 昆明 650223
3 西安应用光学研究所, 陕西 西安 710065
为解决紫外成像器件光电阴极与管体封接漏气问题, 对管体InSn合金熔化过程中出现的质量问题进行了深入分析, 找出焊料熔层缺陷主要来源于对焊料除气不彻底和基底表面氧化及设备油污染。通过优化工艺参数, 改进工艺质量和把化铟设备管体搁置焊料熔化改为浇铸熔化, 使管体焊料熔化合格率达到了100%, 光电阴极与管体封接气密性成品率达到98%。
紫外成像器件 阴极封接 焊料缺陷 气密性 InSn合金层 ultraviolet imaging device cathode sealing solder defects gas tightness InSn alloy layer
中国计量学院计量测试工程学院, 杭州 310018
阀盖与阀座是构成燃气表计量误差的主要因素, 为定量评价燃气表阀气密性好坏, 使用激光三角位移传感器扫描二维气浮平台上气阀工作面的表面轮廓, 经高斯低通滤波后计算其表面粗糙度参数, 以判断燃气表阀气密性合格与否。结果表明: 合格与不合格燃气表阀表面粗糙度值存在较大差异, 激光三角法测量结果与触针式粗糙度测量仪测量值也存在偏差, 但不影响燃气表阀气密性合格与否的判断。通过测量燃气表阀表面轮廓可判断其气密性好坏, 为定量评价燃气表阀合格与否提供了科学依据。
燃气表阀 激光三角法 气密性 表面轮廓 gas meter valve laser triangulation gas tightness surface profile