用于航天領域的航空插頭主要零件材料的選用
用于航天領域的航空插頭主要零件材料可以分為G類、H類、M類和J類。
G類、J類、M類這三類接觸件都選用鈹青銅,不能選用黃銅或者青銅,因為鈹青銅強度比較高,該材料制作出的接觸件不會變形或者斷裂,能保持長期的高應力狀態而不會松弛,同時鈹青銅還具有很高的導電率和導熱率、良好的工藝性能和抗腐蝕性能。
除了選用鈹青銅,還有部分航空插頭的接觸件選用金合金制作,例如:毫微米連接器,采用金合金制作接觸件解決了毫微米插針和插孔上金屬鍍層易產生電阻和侵蝕的問題,常用于宇航員生命保障系統等嚴格的空間環境中。
G類、J類、M類選用鈹青銅或者金合金,H類的則是選用52鎳鐵合金或等效材料,選用這類材料主要是為了保證和玻璃燒結絕緣體有良好的熔接浸潤界面,從而使其能在熱應力作用下得到良好的穩定性和氣密性。
航空插頭絕緣體H類的針座的會選用燒結玻璃材料,孔座的則是燒結玻璃密封或者硬質絕緣材料。其他三類通常會選用具有良好的電性能、自熄性、剛度大、撓曲溫度高、剛度大、尺寸穩定等特點的纖維增強熱塑性聚酯樹脂制作絕緣體,該材料吸水率比較差,但是能保持介電強度和抗蠕變性。由于該材料密度低,還具有耐溫性能、良好的機械性能和突出的水解穩定性。
航空插頭的彈簧抓、卡環、卡釘等都屬于比較關鍵的彈性零件,都具有起鎖緊定位功能。這些關鍵性零件對航空插頭十分重要,因為彈性零件失效往往很容易引起航空插頭失效,而彈性零件失效的原因大多都是因為材料質量問題導致的,因此彈性零件材料選用要十分慎重,選用的材料要符合標準,最常選用經熱處理的鈹青銅或不銹鋼制作。
航空插頭要用到密封圈、封線體以及界面密封墊等等,這些零件通常會選用硅橡膠、氟硅橡膠或者是耐油橡膠等,選用標準必須具有優良的熱和化學穩定性,在極寬的溫度范圍內有高且恒定的柔軟性。
通常絕緣體和外殼體之間會有間隙,不能完全的精密接觸,需要用材料給與填充,這就是灌封材料,灌封材料會選用符合規定的硅橡膠或等效材料。
總之,航空插頭是航天器的重要組成部件,所有材料均需按照要求精挑細選,確保萬無一失。