一种超低轨太阳电池阵线缆抗高原子氧通量的方法与流程

本发明属于太阳电池阵抗原子氧剥蚀领域，特别涉及到一种太阳电池阵线缆在超低轨运行时对高通量原子氧的防护方法。

背景技术：

1、原子氧存在于低地球轨道，它会严重侵蚀一些材料。另外由于航天器以每秒几千米的速度高速运动，导致在超低轨道原子氧对太阳电池阵上相关材料的剥蚀更加严重。经过对多次空间飞行试验结果的分析，发现超低轨空间环境中的原子氧是导致航天器材料发生性能变化的主要原因。一方面原子氧具有很强的氧化性，可能与材料直接发生化学反应；另一方面，当飞行器以轨道速度在超低轨中运行时，原子氧以7～8km/s的相对速度撞击飞行器表面材料，其撞击材料的平均动能达4～5ev，在这一过程中，可能引起材料性能的变化。原子氧与材料的相互作用可能造成表面材料剥蚀以及材料性能退化，进而影响飞行器的使用寿命。原子氧具有较高的速度和较强的氧化性，对目前太阳电池阵普遍使用的基板、互连片以及线缆材料都有较强的剥蚀作用。

2、互连片的原子氧防护措施为采用银镀金互连片，金不与原子氧发生反应，当太阳电池阵正常飞行时，银镀金材料正面处在原子氧迎风面情况下，镀金层可以有效的起到保护银基底的效果，不会导致互连片发生损伤；基板一般采用整板涂胶防原子氧，也是在低轨道型号太阳电池阵所普遍采用的防原子氧涉设计措施。

3、现有技术cn106366337a一种复合原子氧防护涂层的制备方法，采用配制含硅的溶液组合物，涂覆在洁净度有机基底材料上，烘箱中固化后，再放置于等离子体聚合设备反应室内真空并加热，沉积硅氧烷，当硅氧烷原子氧防护涂层厚度达到要求时，关闭设备，冷却制得附有一种复合原子氧防护涂层的试样。该发明待防护表面仅限制为有机基底材料；需要专用设备来控制固化的环境条件，且步骤较多，需控制的工艺参数多且复杂。

4、但是，对于线缆目前还没有相应的防护原子氧的措施，只是依靠线缆外部包裹的绝缘皮进行防护，尤其是在低轨高原子氧通量的情况下很容易被剥蚀。因此，必须采取有效的抗原子氧手段对线缆进行防护。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种超低轨太阳电池阵线缆抗高原子氧通量的方法，对在太阳电池阵表面裸露的线缆进行包裹聚四氟乙烯玻璃纤维布防护，以达到保护线缆不被原子氧剥蚀的目的。

2、本发明是这样实现的，一种超低轨太阳电池阵线缆抗高原子氧通量的方法，对板间裸露线缆包裹聚四氟乙烯玻璃纤维布进行原子氧防护，聚四氟乙烯玻璃纤维布采用玻璃纤维布涂覆聚四氟乙烯，聚四氟乙烯玻璃纤维布厚度为0.065～0.075mm，按质量百分比，每平方厘米聚四氟乙烯玻璃纤维布含聚四氟乙烯15％～20％。

3、具体包括以下步骤：

4、(1)裁剪宽不小于40cm的聚四氟乙烯玻璃纤维布带，两端用聚酰亚胺胶带包裹，不得有散线露出；

5、(2)将聚四氟乙烯玻璃纤维布带的一端伸入电缆固定桩与其上的导线束之间，另一端逐圈缠绕包裹在导线束上；

6、(3)进行包裹的操作单元完成聚四氟乙烯玻璃纤维布缠绕后，将多余部分的去除，用聚酰亚胺胶带将断口包裹，不得有散线露出，用绑线将聚四氟乙烯玻璃纤维布与导线束的两端各缠绕2圈绑线后系紧，然后将绑线的两个自由端系成结，剪去多余绑线；

7、(4)聚四氟乙烯玻璃纤维布的起点和终点与导线束分别采用聚酰亚胺胶带粘接固定；

8、(5)安装完成后，检查电缆上的聚四氟乙烯玻璃纤维布包裹全面，无遗漏，且玻璃丝布完好无破损。

9、步骤(2)中，无导线分束的位置要求聚四氟乙烯玻璃纤维布每匝相互交叠至少1/2,包裹后聚四氟乙烯玻璃纤维布与导线之间略有间隙。

10、本发明具有的优点和技术效果：应用于太阳电池阵的线缆防护中，尤其是对于超低轨长寿命航天器的太阳电池阵，由于玻璃丝布具有耐高低温冲击、耐腐蚀、高绝缘性能、防紫外线、防静电等优良特性，所以在包裹玻璃丝布后航天器太阳电池阵线缆在轨运行期间可以有效降低原子氧对线缆的氧化剥蚀，起到保护线缆的作用。增加航天器太阳电池阵在轨供电的可靠性。

技术特征：

1.一种超低轨太阳电池阵线缆抗高原子氧通量的方法，其特征在于，对板间裸露线缆包裹聚四氟乙烯玻璃纤维布进行原子氧防护，聚四氟乙烯玻璃纤维布采用玻璃纤维布涂覆聚四氟乙烯，聚四氟乙烯玻璃纤维布厚度为0.065～0.075mm，按质量百分比，每平方厘米聚四氟乙烯玻璃纤维布含聚四氟乙烯15％～20％。

2.根据权利要求1所述超低轨太阳电池阵线缆抗高原子氧通量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述超低轨太阳电池阵线缆抗高原子氧通量的方法，其特征在于，步骤(2)中，无导线分束的位置要求聚四氟乙烯玻璃纤维布每匝相互交叠至少1/2,包裹后聚四氟乙烯玻璃纤维布与导线之间略有间隙。

技术总结本发明公开了一种超低轨太阳电池阵线缆抗高原子氧通量的方法，属于太阳电池阵抗原子氧剥蚀领域，对板间裸露线缆包裹聚四氟乙烯玻璃纤维布进行原子氧防护，聚四氟乙烯玻璃纤维布采用玻璃纤维布涂覆聚四氟乙烯，聚四氟乙烯玻璃纤维布厚度为0.065～0.075mm，按质量百分比，每平方厘米聚四氟乙烯玻璃纤维布含聚四氟乙烯15％～20％。在包裹玻璃丝布后航天器太阳电池阵线缆在轨运行期间可以有效降低原子氧对线缆的氧化剥蚀，起到保护线缆的作用。增加航天器太阳电池阵在轨供电的可靠性。技术研发人员：刘松喆,李潇,吴致丞,张震,赵超受保护的技术使用者：中电科蓝天科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18