深空探测样品钎焊密封技术研究现状

发布时间：2021-03-04 01:34

　　在探月工程的基础上继续开展深空探测是未来的发展趋势,后续的深空探测活动必然会有地外天体的采样与返回,其中样品密封技术为保证深空探测样品的原样返回提供了技术保障。本文针对我国深空探测样品钎焊密封的使用需求,调研了国外深空探测采样返回任务中钎焊密封技术的发展现状,主要介绍了双层钎焊密封容器和单层钎焊密封容器两种具体的密封容器形式,同时简要介绍了目前国内钎焊密封的技术现状。最后结合我国小行星、火星等任务的应用需要,提出了适合我国深空探测样品钎焊密封的工作建议。 

【文章来源】：真空. 2020,57(05)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

钎焊密封原理图

图2是圆柱形双层钎焊密封容器密封前的结构示意图。该样品容器由盖体和筒体两部分组成，其中筒体由内筒体和外筒体组成，内外筒体事先通过钎料焊接形成一体（筒体环形部分为焊接接头）。盖体处于清洁环境，如采样返回舱舱内，筒体处于污染环境，如地外天体表面、返回舱舱外等。钎焊密封前，通过机械臂或其他采样装置，将地外天体样品装入筒体内，如图2所示。钎焊密封开始的瞬间，采用一套机构将双层容器推入盖体内，使筒体和盖体配合。封装时，将盖体与筒体贴合，通过感应线圈加热46s，钎料加热至熔点温度之上，图3中密封环（圆形钎料区域）和分离环（矩形钎料区域）受热处于熔融状态，在内筒体底部弹簧力的作用下，内外筒体从分离环处分离，如图4所示。停止加热后焊料凝固，最终盖体和内筒体钎焊形成一个整体，完成样品密封封装，外筒体保留在地外天体环境中[17]。图5为钎焊完成后，内外筒体分离的实物图。

钎焊密封前，通过机械臂或其他采样装置，将地外天体样品装入筒体内，如图2所示。钎焊密封开始的瞬间，采用一套机构将双层容器推入盖体内，使筒体和盖体配合。封装时，将盖体与筒体贴合，通过感应线圈加热46s，钎料加热至熔点温度之上，图3中密封环（圆形钎料区域）和分离环（矩形钎料区域）受热处于熔融状态，在内筒体底部弹簧力的作用下，内外筒体从分离环处分离，如图4所示。停止加热后焊料凝固，最终盖体和内筒体钎焊形成一个整体，完成样品密封封装，外筒体保留在地外天体环境中[17]。图5为钎焊完成后，内外筒体分离的实物图。图4 封装后“S3B”样品返回容器的结构

【参考文献】：
期刊论文
[1]月球样品地面转移过程中防污染措施研究[J]. 李丹明,吴启鹏,王琎,王先荣,杨建斌.  真空与低温. 2015(05)
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[3]液体火箭发动机推力室钎焊过程热固耦合分析[J]. 许艺峰,张德禹,徐学军,鲍福廷.  焊接学报. 2011(10)
[4]毛细管板结构电子束钎焊温度场研究[J]. 韩玉昆,梁智.  航空制造技术. 2005(05)
[5]我国月球探测的总体科学目标与发展战略[J]. 欧阳自远.  地球科学进展. 2004(03)
[6]感应加热技术的应用与发展[J]. 俞勇祥.  今日科技. 1999(09)

硕士论文
[1]飞机安装式导管高频感应钎焊技术研究及应用[D]. 李琢.哈尔滨工业大学 2014



本文编号：3062329