1. 什么是 “释气outgassing”释气是指气体从固体或液体材料中释放出来的现象。该现象可由多种因素引发例如压力降低、温度升高以及其他过程。几乎所有材料在真空环境下都会发生释气尤其是以下几类材料塑料、弹性体与胶粘剂多孔陶瓷及多孔金属润滑脂、密封脂和导热脂。最常见的释出气体及蒸气包括水蒸气、油脂蒸气、溶剂与挥发性有机化合物而在超高真空环境中还会有从不锈钢中释放的氢气和一氧化碳。在某些工业领域或强负压环境中例如半导体技术、航空航天领域的飞行器技术以及能源行业释气可能会对光学与电子设备造成严重问题。因此相关领域对所用材料的纯度及释气量均有严格规定。2. 释气在航天和半导体领域有何重要意义任何在高真空环境下会发生释气的器件或构成该器件的任何材料都可能严重影响多种设备的正常工作例如部分释放出的气体会在邻近表面冷凝附着在相机镜头等位置。因此用于航天产品或真空系统研制的所有零部件都必须进行释气性能合格评定。相关测试需要在专用的测试设备SOS-E595或OTS-E595型真空出气测试设备中完成。3. 高真空环境下的释气程度如何界定释气程度主要取决于材料及其特性、温度以及材料在真空环境中的放置时间。欧空局ESA标准中定义了四项释气参数欧空局标准ECSS‑Q‑ST‑70‑02C《航天材料筛选用热真空释气试验》开展的测试通过对比试验腔内放入试样前后测得的释气速率进行评估。美国航天局NASA采用三项释气参数美国材料协会ASTM标准ASTM E595在真空环境中除气作用引起的总质量损失和挥发物质冷凝量的测试方法和ASTM E1559《航天器材料出气污染特性测试标准》开展的测试通过对比试验腔内放入试样前后测得的释气速率进行评估总质量损失TML材料试样在 125℃高真空环境中放置整整 24 小时后其质量损失相对于初始质量的百分比。测试前试样需在相对湿度 55%、温度 22℃条件下预处理 24 小时。可恢复质量损失回吸质量损失RML材料试样在 125℃高真空环境中放置 24 小时后再在相对湿度 55%、温度 22℃条件下调湿 24 小时所测得的质量损失百分比。可收集挥发性可凝物CVCM材料试样在高真空环境中放置 24 小时后在 25℃集尘板上收集到的污染物质量以百分比表示。回吸水汽量WVR:材料试样在 125℃高真空环境中放置 24 小时后再在相对湿度 55%、温度 22℃条件下调湿 24 小时,所获得水汽回吸量以百分比表示。根据相关标准一般航天用途材料需满足以下要求RML 1.00%CVCM 0.01%NASA 标准通常要求TML 1.00% 且 CVCM 0.01%所有非气密封装的非金属材料如塑料线缆必须符合该标准方可用于高真空环境。4. 释气测试设备如何选择释气测试设备Outgassing Test System也常称真空质损测试系统是一套在高 / 超高真空 控温环境下定量测量材料释放气体与可凝挥发物的专业仪器。主要用于航天、半导体、真空行业按ASTM E595、ECSS-Q-ST-70-02C等标准测试TML、CVCM、RML/WVR。4.1、释气测试设备主流型号与用途4.1.1 OTS-E595或SOS-E595中文名称真空出气测试设备ASTM E595测试参数TML、RML, CVCM、WVR质损筛选适用航天材料筛选、半导体洁净材料认证4.1.2 O TS-E1559中文名称真空出气测试设备ASTM E1559带四极质谱 QCM测释气动力学、成分、沉积适用半导体材料深空材料、污染研究4.2、释气测试流程简要样品预处理22°C / 55% RH 放置 24 h称量样品、收集板装样→抽真空→加热至125°C保持24 h冷却、恢复湿度、再称量计算TML 样品失重 / 初始质量×100%CVCM 收集板增重 / 初始质量×100%4.3、释气设备的行业别名方便沟通释气 / 出气 / 放气测试设备真空质损仪热真空释气系统材料污染测试设备4.4、主要释气测试设备厂家加拿大思泰科公司北京领宇天际科技有限公司4.5、释气选型要点航天 / 军工 / 第三方检测首选SimulTek OTS-E595或OTS-E1559最稳、最通用半导体 / 洁净材料SOS-E595, OGS-595 或OTS-E1559