為了滿足在低溫下固體和涂層材料物理性能參數(shù)的測量，研制出一套低溫真空測試系統(tǒng)。該套設(shè)備采用固體傳導(dǎo)形式使熱沉快速降溫，模擬了在高真空、冷黑環(huán)境下對試件主要性能的影響。主要對設(shè)備中熱沉的降溫速率、溫度均勻性和控溫精度等相關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果達(dá)到了預(yù)期的指標(biāo)要求。
空間環(huán)境包括：真空、電磁輻射、高能粒子輻射、等離子體、微流星體、行星大氣、磁場和引力場等。對于航天材料而言，由于外層空間環(huán)境的嚴(yán)酷，必須針對航天材料進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。航天科技中需要做大量的環(huán)境試驗(yàn)，針對產(chǎn)品可能發(fā)生的缺陷進(jìn)行探測。
目前，國外TENNEY 和BEMCO 的熱真空設(shè)備可以采用無需潤滑的磁懸浮技術(shù)和專用控速電機(jī)的分子泵。國內(nèi)除空間技術(shù)研究院自行研發(fā)使用熱真空試驗(yàn)箱較多，專業(yè)的熱真空試驗(yàn)設(shè)備的廠家和產(chǎn)品數(shù)量都是屈指可數(shù)的，沒有一個(gè)廠家像美國TENNEY 和BEMCO 一樣將該類設(shè)備系列化。為滿足國家航天事業(yè)蓬勃發(fā)展的需要，立足自身發(fā)展的熱真空試驗(yàn)箱成為環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的新課題。
低溫真空測試系統(tǒng)是專項(xiàng)試驗(yàn)，也是典型的熱真空試驗(yàn)設(shè)備的縮影，屬于定制類項(xiàng)目，應(yīng)用面比較窄。為了對產(chǎn)品提供在低溫-180℃、極限真空度為1×10-5 Pa 的環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)，因此研制出該系統(tǒng)。根據(jù)試驗(yàn)所得結(jié)果檢驗(yàn)產(chǎn)品最終的可靠性。
1、主要技術(shù)參數(shù)
低溫真空測試系統(tǒng)主要包括四個(gè)部分：真空容器、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和測控系統(tǒng)。
1.1、真空容器
a、設(shè)計(jì)尺寸為Φ600mm×800mm
b、空載極限真空度：優(yōu)于1×10-5 Pa；
c、真空容器總漏率：優(yōu)于1×10-9 Pa·m3/s；
d、熱沉有效尺寸：Φ400mm×400mm
e、熱沉外表面鍍鎳光亮，內(nèi)表面涂黑漆，內(nèi)表面發(fā)射率﹥0.90；
1.2、真空系統(tǒng)
a、主抽真空泵采用日本住友低溫泵(型號：CP-8，極限真空1×10-7 Pa)；
b、粗抽系統(tǒng)采用日本巖田干泵(型號：ISP-250C，抽速1.5L/s)；
1.3、制冷系統(tǒng)
a、熱沉從常溫降至-180℃時(shí)，制冷機(jī)提供冷源(制冷機(jī)采用日本住友型號：CH-110)；
b、熱沉降溫速率：0.8℃/min；
1.4、測控系統(tǒng)
a、溫度范圍：77K～常溫；
b、熱沉溫度均勻性：±1.5℃；
c、熱沉控溫精度：±0.5℃；
d、加熱方式：電加熱。