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安捷倫ICP-OES助力航天材料測試標(biāo)準(zhǔn)
閱讀:578 發(fā)布時間:2019-7-14早在 1992 年 9 月 21 日“中國載人航天計劃”(China Manned Space,,CMS)項目正式成立,這是中國航天*重要的里程碑之一,。計劃分為三個步驟:步目標(biāo)是將人送入太空,,第二步建立短-中期的太空實驗室,第三步建立長期太空站,。如今天宮二號太空實驗室已于 2016 年 9 月 15 日發(fā)射升空,,正在為人們打開“宇宙”這扇神秘的大門。
整個計劃中,,往返于地面和太空的航天飛機(Space Shuttle)貫穿始終,,它需要專業(yè)駕駛員操作,可重復(fù)使用,,往返于太空和地面之間,,為人類自由進出太空提供了很好的交通工具。不僅是中國,,各大國都從未停止過對于航天飛機的研發(fā)工作,。
航天器在外執(zhí)行任務(wù),需要通過天線(亦稱空間飛行器天線)隨時隨地和控制臺保持聯(lián)系,,它有遙測,、指令、跟蹤,、測速,、數(shù)據(jù)中繼、通信廣播,、科學(xué)探測,、遙感、測向,、交會雷達,、著陸導(dǎo)航等多種功能,這樣才能確保駕駛員的安全以及科研任務(wù)的順利進行,。
當(dāng)航天飛機回收時與大氣層發(fā)生劇烈摩擦,,產(chǎn)生上萬度的高溫會使天線罩(即 BN)中的易電離雜質(zhì)發(fā)生電離,由此產(chǎn)生的電流嚴重干擾通訊信號,,會造成航天飛機與地面聯(lián)系的中斷,,形成航天飛機回收時無法避免的“黑障”時間。氮化硼(BN)是制作航天飛機天線罩的材料,,氮化硼的純度關(guān)系著航天飛機回收時“黑障”時間的長短,。
氮化硼是由氮原子和硼原子所構(gòu)成的晶體,問世于 100 多年前,,早的應(yīng)用是作為高溫潤滑劑的六方氮化硼,,不僅其結(jié)構(gòu)而且其性能也與石墨極為相似,且自身潔白,,所以俗稱:白石墨,。它具有摩擦系數(shù)低、高溫穩(wěn)定性好,、耐熱震性好,、強度高、導(dǎo)熱系數(shù)高,、膨脹系數(shù)較低,、電阻率大、耐腐蝕,、可透微波或透紅外線等特性,,可用作航天航空中的熱屏蔽材料和其他高科技領(lǐng)域。
然而,,自氮化硼被發(fā)現(xiàn)以來,,雖然每年有很高的產(chǎn)量,可國內(nèi)外卻從未有過氮化硼中雜質(zhì)元素檢測的標(biāo)準(zhǔn)方法,。做為航天工業(yè)的重要材料,,對氮化硼中金屬雜質(zhì)元素的準(zhǔn)確測定是解決航天飛機天線罩技術(shù)問題的關(guān)鍵。安捷倫和清華大學(xué)分析測試中心齊心協(xié)力開發(fā)了氮化硼中雜質(zhì)元素的測試方法,,通過大量的樣品從前處理方法到儀器參數(shù)條件的確認摸索和反復(fù)的方法實驗,,終使用安捷倫 ICP-OES(電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀)成功地建立了氮化硼中雜質(zhì)元素的測試方法,并成為國家標(biāo)準(zhǔn)方法,,即:
GB/T 34003-2017《氮化硼中雜質(zhì)元素測定方法》,,該方法已于 2017 年 7 月 12 日發(fā)布,并將于 2018 年 2 月 1 日開始實施,。
該方法的開發(fā)保證了制作航天飛機天線罩所采用的氮化硼純度,,使我國航天飛機回收時的“黑障”時間從 30 到 40 分鐘,降到 10 分鐘左右,。正是由于安捷倫和清華大學(xué)的緊密合作,、自主創(chuàng)新,*該高科技材料檢測技術(shù)空白,,支持了加工工藝進步,,擺脫了對進口材料的依賴,振興民族工業(yè),。