Công nghệ cốt lõi và ứng dụng lĩnh vực mới của Buồng thử nghiệm nhiệt chân không‌

Buồng thử nghiệm nhiệt chân không với khả năng kiểm soát chính xác môi trường chân không và trường nhiệt độ đã vượt qua giới hạn của các thiết bị kiểm tra môi trường truyền thống, không chỉ tái tạo các điều kiện cực đoan như không gian vũ trụ, độ cao lớn mà còn thể hiện giá trị kiểm tra độc đáo trong các lĩnh vực công nghệ mới. Đặc tính kỹ thuật và mở rộng ứng dụng của nó đang thúc đẩy nâng cấp hệ thống kiểm tra độ tin cậy trong môi trường khắc nghiệt.

Về công nghệ cốt lõi, khả năng duy trì chân không và kiểm soát gradient nhiệt của Buồng thử nghiệm nhiệt chân không đặc biệt nổi bật. Hệ thống chân không sử dụng cấu trúc bơm hai cấp “bơm cơ học + bơm phân tử turbo”, cho phép điều chỉnh độ chân không trong phạm vi rộng từ 10⁻¹Pa đến 10⁻⁶Pa, đồng thời được trang bị thiết bị bù chân không, tự động kích hoạt chức năng bơm bổ sung khi độ chân không trong buồng dao động do khí thoát ra từ vật liệu, đảm bảo độ ổn định chênh lệch ≤±5% so với giá trị cài đặt. Kiểm soát nhiệt độ sử dụng thiết kế sưưởi hồng ngoại phân vùng và làm mát bằng nitơ lỏng phân tán, tạo ra trường nhiệt độ gradient trong buồng (phạm vi chênh lệch nhiệt độ 50℃-100℃), mô phỏng sự chênh lệch nhiệt độ tại các vị trí khác nhau của tàu vũ trụ do ánh sáng mặt trời, đồng thời h hỗ trợ chế độ thay đổi nhiệt độ nhanh với tốc độ thay đổi nhiệt độ có thể điều chỉnh chính xác từ 1℃/phút đến 15℃/phút, đáp ứng nhu cầu kiểm tra tốc độ thay đổi nhiệt độ của các sản phẩm khác nhau. Ngoài ra, thiết bị được tích hợp mô-đun phân tích khí dư, có thể giám sát thành phần khí trong buồng theo thời gian thực, phát hiện chính xác loại và nồng độ khí thoát ra từ vật liệu trong môi trường chân không nhiệt độ cao, cung cấp dữ liệu quan trọng để đánh giá khả năng tương thích chân không của vật liệu.

Trong ứng dụng các lĩnh vực mới, Buồng thử nghiệm nhiệt chân không đóng vai trò quan trọng trong kiểm tra thiết bị năng lượng hydro. Đối với các thành phần màng trao đổi proton của pin nhiên liệu hydro, kiểm tra trong điều kiện chân không 10⁻³Pa và chu kỳ nhiệt độ từ -40℃ đến 80℃, đánh giá hiệu suất dẫn proton của vật liệu màng trong môi trường chân không nhiệt độ thấp (tỷ lệ giữ ≥85%) và khả năng chống phân h hủy trong môi trường chân không nhiệt độ cao, tránh suy giảm hiệu suất do mất nước trong màng gây ra bởi môi trường chân không, đồng thời kiểm tra tính toàn vẹn cấu trúc của thành phần trong điều kiện thay đổi nhiệt độ đột ngột, ngăn ngừa rò rỉ hydro do h hỏng niêm phong.

Lĩnh vực kiểm tra thiết bị lượng tử cũng không thể thiếu sự hỗ trợ kỹ thuật của thiết bị này. Đối với các thiết bị như chip lượng tử, bit lượng tử siêu dẫn, kiểm tra trong môi trường chân không nhiệt độ cực thấp (độ chân không 10⁻⁵Pa, nhiệt độ từ -196℃ đến 30℃), theo dõi sự thay đổi thời gian tương quan lượng tử (suy giảm ≤20%) và độ chính xác điều khiển, loại bỏ nhiễu do độ chân không không đủ hoặc dao động nhiệt độ đối với tính ổn định trạng thái lượng tử, cung cấp xác minh khả năng thích ứng môi trường cho ứng dụng của thiết bị lượng tử trong các tình huống như thăm dò không gian sâu, tính toán chính xác cao.

Trong kiểm tra thiết bị thăm dò không gian sâu, Buồng thử nghiệm nhiệt chân không có thể mô phỏng môi trường chân không nhiệt độ thấp trên bề mặt Mặt Trăng, Sao Hỏa (độ chân không 10⁻³Pa, nhiệt độ từ -180℃ đến 60℃), thực hiện kiểm tra dài hạn đối với cấu trúc cơ khí và hệ thống điện tử của thiết bị thăm dò. Trọng tâm đánh giá mức độ biến dạng của các thành phần cấu trúc trong điều kiện chênh lệch nhiệt độ cực đoan (≤0,1mm/m), hiệu suất khởi động ở nhiệt độ thấp của linh kiện điện tử và tính ổn định truyền tín hiệu, đồng thời kiểm tra tình trạng lão hóa của lớp phủ bề mặt thiết bị dưới bức xạ tia c cực tím trong môi trường chân không, đảm bảo thiết bị thăm dò hoạt động tin cậy trong môi trường không gian sâu trong thời gian dài.

Thông qua cải tiến công nghệ và mở rộng ứng dụng, Buồng thử nghiệm nhiệt chân không không chỉ c củng cố vị thế kiểm tra trong lĩnh vực hàng không vũ trụ truyền thống mà còn cung cấp giải pháp kiểm tra tùy chỉnh cho các lĩnh vực mới như năng lượng hydro, công nghệ lượng tử, thăm dò không gian sâu. Khả năng mô phỏng môi trường chính xác của nó đang trở thành yếu tố then chốt thúc đẩy nâng cao độ tin cậy của sản phẩm công nghệ cao trong môi trường c cực đoan.