顾逸东院士邀科技界参加空间材料研究 这些仪器或可助力

仪器信息网讯 2019年7月11日，“中国材料大会2019”在成都市中国西部国际博览城隆重开幕！顾逸东院士在大会中作《我国空间科技发展展望》报告，特别分享了国外空间材料的研究概况，详细阐述了我国空间材料科学的发展情况，并欢迎材料科技界人士参加空间站材料科学研究计划。

顾逸东院士作《我国空间科技发展展望》报告

近年来，我国空间材料科学研究取得了很大进展。1987年，中国返回式卫星以搭载的形式进行了半导体晶体生长实验，在材料加工方面取得了可喜成果。2001年神舟二号飞行期间开展材料科学研究，指导改进地面材料的制备工艺，制备各种优质材料。2002年，神舟三号飞船继续开展空间材料科学实验。2011年，天宫一号目标飞行器发射升空，复合胶体晶体生长实验研究顺利开展。此外，我国空间材料综合实验也取得了丰富的成果。国外针对空间材料开展了大规模的研究，自60年代，已发起和平号空间站、返回卫星、飞船等数千项研究。

“材料是国民的基石，新材料是所有高技术和高端制造业的基础”，顾逸东院士在大会中这样说到。为保证我国空间站空间科学与应用计划顺利完成，当前已经成立了魏炳波院士为首席科学家的空间站材料科学专家组，正在进一步深入研究空间站材料科学的方向和研究内容。

材料的研究离不开仪器的辅助。空间材料的研究过程涉及了很多材料试验装置，如高温材料科学实验柜、静电悬浮实验柜和材料科学暴露装置等。

高温材料科学实验柜

 金属合金、半导体、无机、纳米和介孔材料熔融生长、凝固等研究都离不开高温材料科学实验柜的参与，还可进行部分在线物性检测（电导率、热导率和塞贝克系数等），X射线和光学原位诊断。该实验柜的主要零部件有X射线源、发热体组件、批量样品管理机构、顶部加热器等。

静电悬浮无容器材料实验柜

静电悬浮无容器材料实验柜可适应多种材料研究，如半导体、氧化物等高精度热物性测量，可帮助研究材料加工过程的机理。该实验柜的主要零部件有静电悬浮装置外套层、静电悬浮装置内套层、CO2和LD激光加热光路、密度测试放大相机和测试光路、样品悬浮加载过程等。

空间材料舱外暴露实验装置

空间材料舱外暴露实验装置可开展功能材料在空间暴露环境下的性能变化和使役行为研究。如润滑、热控、膜系镀层、形状记忆、功能涂层、聚合物、电子、复合等材料的研究。

此外，环境试验箱用科技的手段模拟出自然环境气候，对现代工业品所造成的破坏性，可帮助对空间材料进行物性测试。环境试验箱的代表试验有：低压（高空）试验、高温试验、低温试验、热冲击试验、太阳辐射（日照）试验等。设备类型包括高低温试验箱、高低温交变湿热试验箱、两箱温度冲击试验箱、三箱冷热冲击试验箱、氙灯老化试验箱等。

● 高低温试验箱：适用于工业产品高温、低温的可靠性试验。对航空航天等相关材料在高温、低温（交变）循环变化的情况下，检验其各项性能指标。

● 高低温交变湿热试验箱：与交变湿热箱恒温恒湿试验箱属同类产品，是航空领域必备的测试设备，用于测试和确定材料进行高温、低温、交变湿热度或恒定试验的温度环境变化后的参数及性能。

● 冷热冲击试验箱：用于测试材料在瞬间下经极高温和极低温的连续环境下忍受的程度，得以在最短时间内检测试样因热胀冷缩所引起的化学变化或物理伤害。

● 氙灯老化试验箱：采用能摸拟全阳光光谱的氙弧灯来再现不同环境下存在的破坏性光波，可用于材料的选择、改进现有材料或评估材料组成变化后耐用性的变化试验。

高低温试验箱（左）；高低温交变湿热试验箱（右）

冷热冲击试验箱（左）；氙灯老化试验箱（右）