[实用新型]一种透明聚酰亚胺薄膜的加速老化实验装置

说明书

本实用新型涉及老化处理技术领域，具体是涉及一种透明聚酰亚胺薄膜的加速老化实验装置，是由原子氧老化系统、调温载物台和热老化系统组成。所述原子氧老化系统包括微波源、波导转换装置、供氧装置、放电腔，磁体和中性板，用以对样品进行原子氧作用；所述调温载物台具有4个相互隔离的载物区，所述每个载物区上方都设置有载物凹槽，下方都设置有可使水进出的容纳腔，用以提供不同的加热温度；所述热老化系统包括沿主体箱底部设置的电热丝，所述电热丝通过通气孔可对热老化系统内部区域进行加热。本实用新型同时具备原子氧老化处理能力和热老化处理能力，而且能够一次性对多组样品进行不同温度的热处理，极大地提高了处理效率。

技术领域

本实用新型涉及老化实验技术领域，具体是涉及一种透明聚酰亚胺薄膜的加速老化实验装置。

背景技术

聚酰亚胺(PI)具有优良的耐高低温性能、机械性能、介电性能以及耐介质腐蚀性能，因而在航空航天、微电子等高新科技领域应用广泛。

在航天领域，PI常被广泛用做航天器的外层防护材料、多层热绝缘毯以及太阳能电池阵列的柔性基板等。太空环境中存在原子氧(AO)、紫外辐射、微流星体、高低温循环等环境因素，会对航天器表面PI材料进行刻蚀而导致其发生氧化降解，使其遭受较大的质量损失并引起表面形貌发生显著变化，最终导致性能退化，难以保证航天器的正常在轨运行。为了避免PI在太空复杂环境中的性能衰退，要求PI必须具有优异的抗AO性能。

在微电子领域，聚酰亚胺薄膜广泛应用在电机的电磁线绕包材料及电机的槽绝缘、匝间绝缘和主绝缘,能够显著提高绝缘的电气强度,是电机设计制造中基础绝缘材料。PI作为绝缘材料、介电材料的使用历史已有40多年之久，因此需要良好的介电常数(D_k),以满足现代及未来微电子工业的需求，但其相对较高的介电常数(D)已难以满足现代及未来微电子工业的需求。

基于上述航天领域及微电子领域对PI材料优异抗AO性能及低D_k这两种功能的需求,在实际生产PI材料的过程中，需要对其性能进行严格检测，老化处理是加速PI材料性能检测的重要工艺。但是目前的老化处理设备存在以下不足：

1)设备往往只具备热老化处理功能，不具备原子氧老化处理功能，在实际的检测过程中，需要在不同的仪器中对材料进行处理，费时费力，效率低下。

2)设备往往只能在同一变量下对同一组样品进行实验，无法满足多组样品在不同温度下的实验需求，导致实验所需周期过长，造成过多的成本投入。

因此，亟需一种技能进行热老化处理，又能进行原子氧老化处理，还能对多组样品进行不同温度处理的老化实验设备。

实用新型内容

为实现以上目的，本实用新型提供了一种透明聚酰亚胺薄膜的加速老化实验装置，同时具备原子氧老化处理能力和热老化处理能力，而且能够一次性对多组样品进行不同温度的热处理，极大地提高了处理效率，具体的技术方案如下：

一种透明聚酰亚胺薄膜的加速老化实验装置，包括主体箱，所述主体箱内腔从上到下依次划分为原子氧老化系统、调温载物台和热老化系统。

所述原子氧老化系统包括微波源、波导转换装置、供氧装置、放电腔，磁体和中性板。所述微波源通过波导转换装置可将供氧装置提供的纯氧在放电腔中解离为高密度氧等离子体，所述高密度氧等离子体在磁体的磁场牵引下撞击在中性板上，得到原子态氧；所述原子态氧在反射方向形成原子氧束辐射样本进行原子氧作用。

所述调温载物台为碗状结构，以其几何中心为对称点可划分为4个相互隔离的载物区；所述每个载物区上方都设置有载物凹槽，下方都设置有可使水进出的容纳腔。

当对样品进行热老化处理时，通过改变容纳腔中水流的流速大小，控制水流的温度，从而使不同载物区上的样品获得不同的加热温度，以此达到一次处理可获得多组加热温度下样品的目的，极大地提升了处理效率。