PostHeaderIcon Лаборатория ВИВ: История проведенных исследований


Первая работа СамГУ проводилась с 1980 года с 1207 отделом ГНП РКЦ «ЦСКБ-Прогресс» по теме «Исследование радиационной стойкости, механизмов деградации, структурных изменений и прогнозирование работоспособности материалов и покрытий». В рамках этой работы были разработаны и созданы специализированные стенды, позволяющие проводить испытание материалов (терморегулирующих покрытий) на воздействие потоков электронов и электромагнитного солнечного излучения, по результатам которых можно осуществлять прогноз, делать заключение о работоспособности материалов на сроки от 1 года до 5 лет по методикам, закреплёнными ГОСТами.

Для организации работ по испытаниям материалов на радиационную стойкость была создана лаборатория «Взаимодействия излучения с веществом» при физическом факультете СамГУ. При поддержке Генерального директора ГНП РКЦ «ЦСКБ-Прогресс» Д.И. Козлова университету было передано оборудование с общей стоимостью 3,000,000 рублей для проведения длительных испытаний материалов на радиационную стойкость. Результаты работ докладывались на Всесоюзных, Международных конференциях в Обнинске, Самаре, Нурдвийк (Нидерланды) и др. По результатам публикаций в Нурдвийке (VI International Symposium on Materials in a Space Environment, 19-23 сентября 1994 г.), в СамГУ приезжала делегация из Китая и предложила продать испытательные стенды и приглашала сотрудников лаборатории на работу в Китай. Но, учитывая уникальность стендов (на сегодня испытательные стенды есть еще в ОАО «Композит» (г. Самара)), университет отказался от такого предложения. Позже, длительное время испытания не проводились по причине нестабильного финансово-экономического положения в нашей стране. Они продолжились в 2000-2001 гг., когда с отделом 1207 проводилась работа по теме «Измерение тепловых радиационных характеристик материалов для ЭВТИ СпК и испытание на стойкость к условиям эксплуатации».

В 2002 году ОАО «Композит» проводил испытания на радиационную стойкость покрытия ТР-СО-ЦМ для изделия «Ресурс-ДК». В результате испытаний сделано заключение о неприменимости покрытия в составе изделия. По образовавшемуся налёту на образцах покрытия сотрудниками лаборатории ВИВ было высказано сомнение в правильности проведения испытаний, т.к. такое образование возможно при завышенной интенсивности облучения. Такой вывод сделан на основе результатов работ 1992 года, когда в лаборатории было проведено 220 испытаний покрытия ТР-СО-ЦМ по теме «Проведение лабораторных отборочных испытаний ТРП при воздействии УФ-излучения и испытания на стойкость к факторам ФКП». По результатам было сделано заключение о возможности его использования в составе «Ресурс-ДК». В связи с этим сотрудники лаборатории, ознакомившись с результатами испытаний ОАО «Композит», предложили провести дополнительные испытания на экспериментальной базе лаборатории ВИВ. Совместные испытания прошли в 2003-2004 годах. По результатам проведённой работы дано совместное заключение о том, что воздействие УФ-излучения и потока протонов не приводит к существенной деградации покрытия. При этом совместное участие СамГУ и ОАО «Композита» привело к положительному результату, причем в этой работе СамГУ проводит испытания ТРП на воздействие УФ-излучения, а ОАО «Композит» - на воздействие потока протонов.

В 2004 году лаборатория предлагает ГНП РКЦ «ЦСКБ-Прогресс» рассмотреть возможность использования лабораторной базы лаборатории для проведения испытаний материалов на радиационную стойкость по теме «Термоциклирование и испытание на радиационную стойкость углепластика АУТ 7.844.342-05, покрытого эмалью». Данная работа была связана с работами периода 1998-2003 годов:

  1. Определение степени загрязнения и оптических характеристик пленок загрязнений, образуемых материалами конструкции КЧ на изделии с отделом 1105.
  2. Испытания материалов и покрытий с целью определения осаждения летучих продуктов в соответствии с ГОСТ Р 50109-92 с отделом 1207.

Основные результаты этих работ следующие: 

  • создан испытательный стенд для исследования процессов газовыделения и осаждения продуктов конструкционных материалов, на базе вакуумного унифицированного поста ВУП-4; 
  • разработаны методики по изучению и испытанию конструкционных материалов на содержание летучих конденсируемых веществ; подготовлены предложения по изменению методики испытаний по ГОСТ 350109-02 и ГОСТ Р50109-92  в части определения массы конденсированных продуктов; 
  • разработана методика изменения оптических характеристик оптических элементов в результате конденсации продуктов газовыделения от конструкционных материалов и методика для стандартизации. 

Результаты работ ежегодно обсуждаются на совещаниях начальников отделов 1104 и 1105.

С 2001 года лаборатория ВИВ проводит работы по теме «Определение степени загрязнения и оптических характеристик пленок загрязнений, образуемых материалами конструкции КЧ в изделии». В результате проведенных испытаний определялась степень загрязнения оптических элементов изделия «Персона» в результате газовыделения от конструктивных элементов бленды (разработчик материала - СКТБ «ЛУЧ», г.Сызрань). Результаты показали, что образцы конструктивных элементов бленды сильно "газят" и не соответствуют требованиям ГОСТ Р50-109-92 (ОСТ 92-95-66-82). В ходе работы было предложено образцы конструктивных элементов бленды выдерживать в вакууме при давлении 0.0001 мм.рт.ст. и температуре от 100 до 180°С. В результате исследований было установлено, что уровень газовыделения по ЛКВ и общая потери массы образцов соответственно составляют 0.1% и 1%, что отвечает требованиям ГОСТ Р50-109-92 (ОСТ 92-95-66-82). Тем не менее, были сделаны выводы, что уровень загрязнения превышает допустимые нормы по коэффициентам пропускания и отражения. Позже, в 2003 году, в результате исследований было установлено, что образцы конструктивных элементов, выдержанные в вакууме при давлении 0.0001 мм.рт.ст. и температуре 125°С в течение 24 часов удовлетворяют требованиям ГОСТ Р50-109-92 (ОСТ 92-95-66-82) по ЛКВ (0.1%) и по общей потере массы (1%). Что касается осаждения конденсированных продуктов на оптических элементах, то значения коэффициента пропускания составили 3-5%, а отражения – 9-14%. По сравнению с образцами, не подвергавшимися выдержке в вакууме, относительная потеря массы уменьшилась в среднем в 5 раз. По результатам данной работы в апреле 2004 года проводилось расширенное совещание с заказчиками и было принято положительное решение о руководстве полученными результатами при эксплуатации испытуемых материалов. Ориентируясь на будущее, было инициировано рассмотрение предложений о реализации системы контроля уровня осаждения, которая может быть разработана, изготовлена и поставлена силами сотрудников лаборатории ВИВ. В настоящее время система выполнена с применением электронных блоков фирмы «Advantec» и программного пакета Labview, а контролируемые параметры в течение всего технологического процесса выведены на монитор компьютера. Система выполнена в соответствии с ГОСТом, аттестована и метрологически поверяема.

В настоящее время Самарский госуниверситет имеет лицензию №2607 от 2 февраля 2004 г. Российского авиационного космического агентства на проведение подобных работ.