聚酰亚胺薄膜型电加热回路耐高温试验研究.pdf

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1、http：／～懈，、)l，bisee．ac．cnE—mail：htqhjgc@126．com1色l：(OlO)68116407，68116408，68116544聚酰亚胺薄膜型电加热回路耐高温试验研究彭方汉，殷亚州，耿利寅，李国强(北京空间飞行器总体设计部空间热控技术北京市重点实验室，北京100094)摘要：文章以镀锡铜芯导线焊连的聚酰亚胺薄膜型电加热回路为对象，研究了真空环境中不同高温条件下加热回路各组成部分的耐高温能力及其与安装面之间的绝缘性能。试验结果表明：高温条件下加热回路自身不会发生短路现象且回路的耐温上限为350℃，耐温薄弱环节为导线和焊点。最后文章针对加热回路的薄弱

2、环节提出了改进措施，可以使加热回路的耐温上限提升到450℃以上。关键词：聚酰亚胺薄膜型电加热回路；耐高温性能；试验研究中图分类号：TM215．3：T0323．7文献标志码：A文章编号：1673—1379(2014)0卜0042一05DOI：10．3969／j．issn．1673·1379．2014．01．008，】陀stsfortheheatresistingperformanceofpolyimide-mmcircuitPengFaIl曲眦，Yin忱hou，GengLiyin，LiGuoqiang(BeijingKeyLaboratoryofSpaceTllemalCon打ol

3、TecllIlolo蹦BeijingIIlstituteofSpacecraftSystemEngineering，Beijingl00094，China)Abstract：Tbstswerec谢edoutonmepolyimide—filmheaterheatingcircuitwiththeti皿edcopperwires．Theheatresistingpe渤m狮ceofeveupartoft11eheatingcircuitunderdi行erenthi曲teInper叽鹏conditionsinthevacuumenviromentwasanalyzed，includi

4、ngtheinsulationperfbmlancebet、】l，eenthecircuit锄dthes仃ucnJre．TheteStresultsshowthatmeheatingcircuititselfwillnothaveashortcircuitwhenmeteII】Iperateisunder350℃．Theweakpointsf研theheatresistingarethewiresandtheweldingspots．IIltheend，theimprovementstosn℃ngtllentheheatingcircu“’sheatresistingperfbn

5、nanceaI芑suggested．Keywords：polyimide·fiImcircuit；heatresistingpe渤衄ance；teststudy0引言聚酰亚胺薄膜型电加热回路在目前的航天器上得到普遍应用，它由聚酰亚胺薄膜型电加热器和导线焊连而成【1‘31。聚酰亚胺薄膜型电加热器是以聚酰亚胺薄膜为电绝缘材料，铜镍箔或铜镍丝为电热材料的电加热器件，正常使用的最高温度为150℃【4】o导线(含电加热器引出线)一般由绝缘层和线芯组成，绝缘层常采用F46或聚酰亚胺绝缘层，线芯一般采用多股的镀锡或镀银铜线，耐温能力为200℃【5J。航天器上，加热器通常采用GD414室温硫化硅

6、橡胶粘贴在被加热对象的表面【61，导线也采用GD414室温硫化硅橡胶点胶固定在结构表面，硅橡胶在正常情况下可以耐受150℃的高温【／J。收稿日期：2013．10．17；修回日期：2014．01．16在某些任务中，被加热对象的工作特点为：只在任务结束前的300s内工作且工作时的最后100s温度可达到250～400℃，在工作前的较长时间里处于断电待机状态且需要加热回路对其进行加热保温。被加热对象开始工作时加热回路的任务完成，但由于资源的限制，加热回路可能无法断开，此时加热回路本身是否会发生短路以及加热回路与被加热对象之间的绝缘性是否能得到保证，即加热回路的安全性成为关注的重点。本文以

7、镀锡铜芯导线焊连的聚酰亚胺薄膜型电加热回路为研究对象，对其耐高温性能进行了试验研究。1试验设计分2个批次对4个试验件进行了试验，每次安装2个试验件进入真空罐。根据航天器部组件第l期彭方汉等：聚酰亚胺薄膜型电加热回路耐高温试验研究43的环境试验方法【}10】，试验件在真空罐内的状态如图1所示。4个试验件的状态完全相同，均由铝板、加热器、导线及热电偶组成，具体状态为：1)铝板尺寸为300mm×120mm，厚度为lmm，一个表面经过黑色阳极化处理(岛≥0．85)，另一个表面保持金属本色