基于热分解动力学的航天电线长周期寿命研究

发布时间：2024-02-19 19:58

　　含氟聚合物绝缘电线通常作为航天用电线,具有柔软、耐高低温、优异的耐化学环境等性能。随着科技的进步,航天器在轨寿命延长,电子元器件也需要能够保证在长周期内保持稳定的性能。由此,对发展较早的聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙丙烯(FEP)、可熔性聚四氟乙烯(PFA)绝缘航天电线进行了长周期寿命研究。为表征上述航天电线在高温下的长周期寿命能力,从热分解动力学理论着手,采用Kissinger最大失重率法和Ozawa等失重百分率法计算了电线绝缘材料PTFE、FEP和PFA的分解活化能,并根据"时温等效"原理,预估了PTFE、FEP和PFA绝缘航天电线在使用温度下的寿命。

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图1不同升温速率下PTFE、FEP、PFA的TG曲线

目前，热分解动力学方程参数热分解活化能E和频率因子A的计算方法主要有Kissinger最大热失重法和Ozawa等失重百分率法。这两种分析方法优点在于不需预先知道反应机理，可避免因反应机理不同假设而造成的误差。通常热分解反应的分解活化能E越高，则材料耐温性越好，在高温下的热稳定性也....

图2不同升温速率下PTFE、FEP、PFA的DTG曲线

图1不同升温速率下PTFE、FEP、PFA的TG曲线2.2.1反应级数n的求解

图3假设n=1时lg[-ln(1-C）/T2]与1/T的关系曲线

再根据表1中β=5℃/min时PTFE、FEP、PFA的TG测试结果，分别以lg[-ln(1-C）/T2]对1/T作图，如图3所示。可见，PTFE、FEP、PFA所得数据点均可线性拟合为直线，且拟合度r2较优，表明三者lg[-ln(1-C）/T2]与1/T呈良好的线性关系，由此证....

图4采用Kissinger最大热失重法获得的ln（β/T2max）与1/Tmax的关系曲线

Ozawa等失重百分率法[5]无关反应机理，不同升温速率下采集数据点多，所得数据更加精确。Ozawa等失重百分率法首先对式（1）采用Doyle近似，得到：再根据表1中PTFE、FEP、PFA的TG测试结果，分别以lgβ对1/T作图，如图5所示。可见：a.PTFE、FEP和PFA所....

本文编号：3903238