Seit geraumer Zeit lese ich über Weltraumkleber . Die Auswahl des richtigen Klebstoffs für Weltraumanwendungen ist äußerst wichtig, hauptsächlich aufgrund des Hochvakuums (ca. 10-8 Torr) und der Temperaturschwankungen. Ein Hauptanliegen ist die Ausgasungseigenschaft dieser Klebstoffe. Jegliches Ausgasen kann zu einer Kontamination elektronischer oder optischer Komponenten führen, was sich drastisch auf die optischen Eigenschaften des Systems auswirken kann.
Was sind die am häufigsten verwendeten Weltraumklebstoffe in Satelliten?
Welche Standards gelten für Klebstoffe, um als weltraumtauglich zu gelten (mit Ausnahme des Ausgasungs-Standardtests ASTM E 595 / ESA PSS-014-702)?
Was wäre die wichtigste Anforderung oder der wichtigste Kompromiss eines Raumfahrtklebstoffs (Widerstand gegenüber einem breiten Temperaturbereich / UV-, Gamma- und anderer Strahlung / geringere Ausgasung / Beständigkeit gegen freie Radikale oder atomaren Sauerstoff)?
Wenn Sie "seit geraumer Zeit" lesen, wissen Sie wahrscheinlich viel mehr als ich. Jedoch ...
Aus diesem allgemeinen Artikel
http://machinedesign.com/fasteners/epoxies-and-Adhesives-fit-space
Ich fand eine Erwähnung der "Vacuum Stability Requirements of Polymeric Material for Spacecraft Application" der NASA. Dieser Standard scheint seit den frühen 1980er Jahren nicht geändert worden zu sein.
Dies sagt Ihnen nicht wirklich die am häufigsten verwendeten Klebstoffe für den Weltraum, aber aus dem Artikel Maschinendesign sieht es so aus, als ob viele ziemlich generische Epoxidharze die Musterung bestehen.
Die Kompromisse hängen wahrscheinlich von Ihrer Anwendung ab. Wenn der Klebstoff keiner UV-Strahlung ausgesetzt wird und ansonsten bessere Festigkeitseigenschaften aufweist, kann dies bedeuten, dass Sie weniger davon verwenden können, wodurch Masse des Raumfahrzeugs eingespart wird.
Das Buchkapitel hier ( Handbook of Adhesives and Sealants, Volume 1: Basic Concepts and High Tech Bonding. Elsevier, 2005. ISBN 9780080445540 )
scheint bei der Betrachtung von Klebstoffen allgemein auf die verschiedenen Kompromisse für Weltraumanwendungen einzugehen.
Ich hoffe das hilft.
Die Liste der NASA-zertifizierten weltraumtauglichen Epoxidharze ist lang und enthält Hyperlinks, daher zeige ich hier die Definition und die Kategorien und belasse den Link für die eigentliche Liste.
https://www.masterbond.com/certifications/nasa-low-outgassing
Der Industriestandardtest zur Messung der Ausgasung in Klebstoffen und anderen Materialien ist ASTM E595. Der von der NASA entwickelte Test zum Screening von Materialien mit geringer Ausgasung für den Einsatz im Weltraum bestimmt den flüchtigen Gehalt von Materialproben, die in einer beheizten Vakuumkammer platziert werden. Zu prüfende Proben werden zunächst 24 Stunden bei 50 % relativer Luftfeuchtigkeit vorkonditioniert und dann gewogen. Anschließend kommen sie für weitere 24 Stunden in die Prüfkammer, wobei die Temperatur auf 125 °C und das Vakuum auf mindestens 5 × 10 –5 Torr eingestellt sind. Während der Zeit in der Prüfkammer entweichen flüchtige Stoffe, die aus der Probe ausgasen, durch eine Öffnung in der Prüfkammer und kondensieren auf einer gekühlten (25 °C) Kollektorplatte. Die Probe und das Kondensat auf der Sammelplatte werden dann gewogen, um den Gesamtmasseverlust (TML) durch die Probe und die Menge an gesammelten flüchtigen kondensierbaren Materialien (CVCM) auf der Sammelplatte zu bestimmen. Die Materialien bestehen oder bestehen den Test basierend auf diesen TML- und CVCM-Messungen. Wenn der CVCM 0,1 % übersteigt, versagt das Material. Das Material wird auch versagen, wenn der TML 1 % übersteigt – obwohl der TML durch die Wasserdampfrückgewinnung (WVR) durch die Probe in einer nachfolgenden Messung ausgeglichen werden kann:
- Wenn CVC < 0,1 % und TM < 1 %, besteht das Material.
- Wenn CVC < 0,1 % und TM > 1 %, kann das Material bestehen, wenn TML-WV < 1 %.
- Bei CVC > 0,1 % oder TML-WV > 1 % versagt das Material.
- Wenn ein Material die NASA-Tests für geringe Ausgasung besteht, kann es in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, darunter unter anderem im Weltraum, im Hochvakuum, in speziellen optischen und elektrooptischen Anwendungen.
Zweikomponenten-Epoxidsysteme: (Kategorien)
- Elektrisch isolierend
- Elektrisch isolierend und wärmeleitend
- Elektrisch leitfähig
- Kryogen
- Optisch klar
Einkomponenten-Epoxidsysteme: (Kategorien)
- Elektrisch isolierend
- Elektrisch isolierend und wärmeleitend
- Elektrisch leitfähig
- Kryogen
UV-Härtungssysteme: (Kategorien)
- Elektrisch isolierend
Einkomponenten-Silikonsysteme (Kategorien)
- Elektrisch isolierend
Zweikomponenten-Silikonsysteme (Kategorien)
- Elektrisch isolierend
- Elektrisch isolierend und wärmeleitend
- Wärmeleitfähig
- Elektrisch leitfähig
Hier habe ich einige verifizierte und qualifizierte Klebstoffe für Raumfahrtanwendungen und AIT-Prozesse gefunden.
http://www.epakelectronics.com/ait_nasa_esa_qualified_products.htm
TildalWelle