航天產(chǎn)品內(nèi)部微環(huán)境污染來(lái)源分析及污染物控制、清除工藝技術(shù)研究

陳白帆

（北京航天控制儀器研究所，北京100039）

航天產(chǎn)品內(nèi)部微環(huán)境污染來(lái)源分析及污染物控制、清除工藝技術(shù)研究

陳白帆

（北京航天控制儀器研究所，北京100039）

系統(tǒng)探討了航天高精度、高可靠性等級(jí)產(chǎn)品在封裝后，產(chǎn)品內(nèi)部微環(huán)境中污染形成的機(jī)理和可能來(lái)源。初步收集了國(guó)外早期電磁繼電器、慣性儀表制造行業(yè)內(nèi)文獻(xiàn)并研究和分析出可能涉及的污染類型，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)該類產(chǎn)品制造工藝技術(shù)現(xiàn)狀，補(bǔ)充了新研究的污染來(lái)源，分析了進(jìn)入產(chǎn)品內(nèi)部的途徑，可能殘留污染的機(jī)理，以及清除的方法。首次提出了高精度、高可靠性航天產(chǎn)品密封空間 “微環(huán)境”體系和 “微動(dòng)態(tài)環(huán)境”概念，以此開(kāi)展產(chǎn)品內(nèi)部微環(huán)境條件下污染產(chǎn)生的深層次機(jī)理、生長(zhǎng)過(guò)程及對(duì)產(chǎn)品性能與可靠性的影響規(guī)律與影響程度的研究。

內(nèi)部微環(huán)境污染；污染成分來(lái)源；污染影響特征；微動(dòng)態(tài)環(huán)境體系

0　引言

大量航天高精度、高敏感性、高可靠性產(chǎn)品都屬密封式產(chǎn)品，其設(shè)計(jì)原理和功能特性要求產(chǎn)品在長(zhǎng)期工作狀態(tài)下的內(nèi)部微環(huán)境是一個(gè)穩(wěn)定的氣氛空間。但一直以來(lái)，航天高精度和高等級(jí)產(chǎn)品（機(jī)電類較為突出）存在的制造合格率的不穩(wěn)定和產(chǎn)品參數(shù)穩(wěn)定性、一致性較差的問(wèn)題，以及工程應(yīng)用發(fā)生的失效事件說(shuō)明了盡管這類產(chǎn)品在看似嚴(yán)格控制的制造環(huán)境和制造工藝控制技術(shù)要求下進(jìn)行生產(chǎn)，但是依然發(fā)生了大量由于密封產(chǎn)品內(nèi)部微環(huán)境污染氣氛逐漸積累導(dǎo)致的失效事件。如高可靠電磁繼電器就屬于密封式繼電器的一種，但是，密封后的繼電器在使用過(guò)程中發(fā)生了大量類似于污染造成的失效事件，特別是觸點(diǎn)污染的問(wèn)題變得異常尖銳。再如，慣性儀表也屬密封性產(chǎn)品，不但動(dòng)壓馬達(dá)要密封在浮子組件中，在充滿氦氣的氣氛環(huán)境中工作，浮子組件還要被密封在儀表殼內(nèi)的浮油中，要求在無(wú)氣泡的環(huán)境中工作。慣性技術(shù)原理決定了隨著慣性儀表精度的不斷提高，內(nèi)部微環(huán)境污染變化對(duì)儀表精度的影響越來(lái)越大，從現(xiàn)有的失效分析的檢測(cè)數(shù)據(jù)中，已可確認(rèn)慣性儀表浮子組中動(dòng)壓馬達(dá)零件表面存在大量有機(jī)、無(wú)機(jī)污染物，存在類似電磁繼電器微環(huán)境污染造成的失效模式。此類問(wèn)題如果得不到徹底解決，不但解決不了產(chǎn)品制造合格率和產(chǎn)品穩(wěn)定性問(wèn)題，更解決不了工程用產(chǎn)品可靠性問(wèn)題。這就意味著我們要認(rèn)真研究以繼電器、慣性儀表為代表的航天高精度、高可靠性產(chǎn)品密封后內(nèi)部微環(huán)境和微動(dòng)態(tài)環(huán)境污染特征，深入探討微環(huán)境污染形成機(jī)理和對(duì)不同原理產(chǎn)品的作用機(jī)理，以此建立各種航天高精度、高可靠性產(chǎn)品微動(dòng)態(tài)環(huán)境影響特征與產(chǎn)品可靠性關(guān)系模型，從制造技術(shù)上徹底解決工程用航天產(chǎn)品的可靠性問(wèn)題。

我們認(rèn)為航天產(chǎn)品在使用過(guò)程中發(fā)生的失效事件，有相當(dāng)大數(shù)量的失效事件的根源性誘因是因零件工作環(huán)境污染（隱性危害因素）造成的，這種密封空間的微環(huán)境和在內(nèi)外條件變化下的微動(dòng)態(tài)環(huán)境的污染特征和形成機(jī)理是一個(gè)被長(zhǎng)期忽略的造成產(chǎn)品失效的根源性科學(xué)問(wèn)題。

1　國(guó)外早期研究情況

從大量的國(guó)內(nèi)繼電器行業(yè)研究報(bào)告中，我們可以看出國(guó)內(nèi)生產(chǎn)制造行業(yè)對(duì)密封產(chǎn)品內(nèi)污染源的研究多停留在線圈骨架和漆包線及薄膜材料上，在技術(shù)認(rèn)知上依然沒(méi)有跳出常識(shí)性認(rèn)知范圍。許多污染因素未被識(shí)別，造成產(chǎn)品未處理干凈和未識(shí)別出的污染物在用戶處的裝配、調(diào)試和各種試驗(yàn)條件下，產(chǎn)品內(nèi)部微環(huán)境氣氛發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，對(duì)產(chǎn)品的性能和可靠性造成危害。

借用三篇國(guó)外繼電器文獻(xiàn)資料的研究?jī)?nèi)容，引導(dǎo)本分析報(bào)告。

胡茂根老師譯自蘇聯(lián)1975年出版的 《電觸點(diǎn)》中 《弱電線路換向觸點(diǎn)故障原因》一文，對(duì)觸點(diǎn)的污染及其根源有詳細(xì)的描述：

“為了保護(hù)觸點(diǎn)免受灰塵、濕氣和其它腐蝕性氣體的污染，具有觸點(diǎn)的設(shè)備裝上了罩子和進(jìn)行了密封。正如大家已經(jīng)知道的那樣，這減少了觸點(diǎn)外部污染的可能性，但是也導(dǎo)致了迄今尚不太清楚的內(nèi)部污染源，這種內(nèi)部污染是由于在密封或加罩的結(jié)構(gòu)體中形成了由其組成部分所析出的成蒸氣狀的有害成份。因此，觸點(diǎn)污染成了很尖銳的問(wèn)題。這幾年很多研究，正如已公布的那樣，得到了重要的結(jié)果。

觸點(diǎn)污染實(shí)際存在的種類依據(jù)其產(chǎn)生的根源主要可分成三類：有機(jī)的、無(wú)機(jī)的和機(jī)械的，其中每一類又可分成若干小類?！?/p>

由曹阿金老師譯自Proceedings 25thRelay Conference 1977的 《薄膜測(cè)量：觸點(diǎn)性能穩(wěn)定和可靠性的關(guān)鍵》一文中，對(duì)薄膜的來(lái)源有宏觀論述：

“對(duì)一個(gè)設(shè)備設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，最不可輕視觸點(diǎn)薄膜是制造過(guò)程中產(chǎn)生的殘留物。這些薄膜實(shí)際上是產(chǎn)品制造過(guò)程中進(jìn)入繼電器里的，不是因?yàn)橹圃煺邲](méi)有清潔組裝零件，就是因?yàn)樗麄儾涣私庥泻Σ牧蠒?huì)產(chǎn)生薄膜。

帶有生產(chǎn)過(guò)程殘留物薄膜的觸點(diǎn)可能產(chǎn)生間斷的電阻特性或觸點(diǎn)帶有小于1A的穩(wěn)態(tài)電流和低于24V直流開(kāi)路電壓下的早期失誤。精確的失誤機(jī)理還未弄清楚?！?/p>

航天165廠譯自蘇聯(lián)A.P.魯列克所著 《微型繼電器工藝》一書中，對(duì)污染源也有具體描述：

“當(dāng)繼電器從外部受熱時(shí)或者在它的線圈上施加電壓以后，有機(jī)材料（線圈骨架、漆包線上的漆及其它）可能析出揮發(fā)物質(zhì)。這些揮發(fā)物質(zhì)冷凝在觸點(diǎn)表面上和以后聚合成膜，導(dǎo)致觸點(diǎn)的表面電阻急劇增加，直至破壞接觸效果。密封繼電器內(nèi)部的氣體介質(zhì)組份包括：具有規(guī)定清潔度和干燥程度的填充氣體；繼電器在使用期間，零件受熱（外部的高溫作用和線圈加熱）過(guò)程中析出氣體產(chǎn)物；工藝介質(zhì)殘留物（在進(jìn)行各種工藝操作，如釬焊、電鍍、化學(xué)涂復(fù)和清洗等）。

總的來(lái)說(shuō)，當(dāng)繼電器受高溫作用時(shí)，上面體制所列組份可能形成各種化合物，這些化合物的有害影響很難預(yù)料。因此應(yīng)該仔細(xì)清洗零件、組件和整個(gè)繼電器的污染。清除繼電器空間污染氣體的最有效方法是零件、組件和整個(gè)繼電器的真空干燥?！?/p>

在慣性儀表制造行業(yè)，俄羅斯對(duì)動(dòng)壓氣浮軸承零件清洗的技術(shù)、動(dòng)壓馬達(dá)技術(shù)要求及調(diào)整細(xì)則等資料中對(duì)零件的清洗要求是很明確的，包括對(duì)零件均規(guī)定了長(zhǎng)時(shí)間脫氣工藝處理要求，一些零件甚至要求進(jìn)行多次的脫氣處理，同時(shí)還規(guī)定了從開(kāi)始脫氣到結(jié)束脫氣之間的時(shí)間應(yīng)一直到產(chǎn)品充氣密封為止，以及不應(yīng)超過(guò)的晝夜數(shù)。

20世紀(jì)80年代美國(guó)羅克韋爾公司下屬陀螺儀制造廠為了排除人體的呼吸、汗水、衣著及動(dòng)作帶來(lái)的微觀層面及其微小的污染影響，使用機(jī)器人在一個(gè)人無(wú)法生存的環(huán)境（加壓的純氮?dú)猓├锿瓿赏勇萘慵ㄞD(zhuǎn)子和腔體）的清洗和前道裝配。美國(guó)海軍響尾蛇導(dǎo)彈機(jī)電陀螺裝配規(guī)范僅環(huán)境因素控制就有5條。蘇聯(lián)在繼電器制造中，對(duì)最高等級(jí)裝配場(chǎng)所的所有人員的出汗程度都進(jìn)行檢查和控制。

2　產(chǎn)品內(nèi)部微環(huán)境污染來(lái)源分析

根據(jù)和借鑒早期這些文獻(xiàn)研究分析結(jié)論，可以讓我們對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)制造過(guò)程可能引入的污染的來(lái)源有了一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，了解基本的控制和處理方法。再結(jié)合航天產(chǎn)品特別是電磁繼電器和高精度慣性儀表長(zhǎng)期以來(lái)的失效模式，從電磁繼電器和慣性儀表產(chǎn)品生產(chǎn)制造的源頭對(duì)可能帶來(lái)和存在有污染源的每一個(gè)階段進(jìn)行分析，簡(jiǎn)要描述可能的形成機(jī)理并提出清除污染和防控建議。

1）原材料。金屬原材料都會(huì)在制造過(guò)程中吸入不同的污染物，如碳、氧、氫、硫等。在零件開(kāi)始加工前將其去除是有必要的。蘇聯(lián)研究人員對(duì)簧片原材料存在的污染成分和除污參數(shù)均進(jìn)行了深入研究，如PdAg40材料中的C元素從表面析出的溫度為500℃、S元素是1200℃；PdAg30材料中的C元素從表面析出的溫度為800℃、S元素是600℃。

2）有機(jī)材料本身固有的有機(jī)氣氛釋放。如線圈骨架、包扎的薄膜、漆包線的漆、導(dǎo)線外皮等。

3）沖壓、碾壓過(guò)程生產(chǎn)車間環(huán)境不潔。大氣環(huán)境中的微顆粒、塵埃，如硅酸鹽、氧化硅等，會(huì)被沖入零件表面形成新的污染物。所以，沖壓工序也有必要在有一定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求的廠房中進(jìn)行。

4）非精密沖壓、非精密加工。零件撕裂切面和彎曲受壓縮與受拉伸形成的金屬微粒和表面的微裂紋，為減少后期產(chǎn)品在各種物理變化條件下形成的失效影響，零件的沖壓必須實(shí)現(xiàn)高速精密沖壓方式戓采用液壓方式，關(guān)鍵功能性零件精密加工。

5）機(jī)械加工過(guò)程使用的各種介質(zhì)的殘留物。經(jīng)機(jī)械加工的零件表面都會(huì)存在微損傷層，在微損傷層中會(huì)滲入各種加工用潤(rùn)滑油、冷卻液或清洗劑等。目前的工藝清洗方法是去除不掉的，會(huì)在裝入繼電器后，在溫度作用下，形成污染氣體揮發(fā)出來(lái)，造成觸點(diǎn)污染。

6）采用電鍍工藝的零件鍍層。電鍍層中和表面存在大量缺陷和孔隙，在這些缺陷中含有水、氫、硫酸鹽等成分。

7）大氣環(huán)境下腐蝕氣氛對(duì)零件組件表面的污染。裝入繼電氣內(nèi)部的所有零件在完成加工工序后，如保管儲(chǔ)存不嚴(yán)格或進(jìn)入裝配工序至整件密封前周期過(guò)長(zhǎng)，均有可能造成零件的大氣腐蝕。特別是電鍍金、銀鍍層，對(duì)大氣中存在的 SO2、H2S、CO2、NO2等腐蝕性氣體敏感，在觸點(diǎn)表面形成絕緣腐蝕物（膜層）。

8）裝配廠房墻與地面，特別是自流平地面的有機(jī)揮發(fā)物、非金屬工作臺(tái)等含有有機(jī)成分的物品，都會(huì)使觸點(diǎn)吸收這些污染氣氛。

9）在裝配工序涉及釬焊和熔焊時(shí)會(huì)形成釬焊料和焊接金屬，以及釬焊工具材料的蒸汽而污染觸點(diǎn)。金屬蒸汽在觸點(diǎn)表面上凝聚，形成細(xì)散的沉淀物，這種沉淀物以后會(huì)產(chǎn)生腐蝕。

10）各種清洗劑殘留污染。我們?cè)诟鞴ば蛑袝?huì)使用不同種類的清洗劑去除特定的污染成分，但各種清洗劑也是有機(jī)化合物，會(huì)殘留在零件表面。這些殘留物在繼電器內(nèi)部，在溫度作用下，還會(huì)形成更多更復(fù)雜的化合物，形成次生污染源。

11）裝配車間人員個(gè)人污染。人體組織通過(guò)皮膚向周圍空間散發(fā)蒸發(fā)、脂肪、水和有機(jī)物。由于人體皮膚表面存留有尿素、尿酸、鹽分、乳酸、氨基酸、游離脂肪酸等酸性物質(zhì)，所以皮膚表面常顯弱酸性。

12）目前最讓人放心的去離子水的屬性問(wèn)題，可能也會(huì)帶來(lái)隱患。我們測(cè)試了去離子水設(shè)備入口的自來(lái)水酸堿度，測(cè)試結(jié)果PH值為7.0～7.1。在去離子水設(shè)備出口處，測(cè)試了去離子水酸堿度，測(cè)試結(jié)果PH值為6。產(chǎn)生PH值變化的機(jī)理是反滲透膜對(duì)于二氧化碳的去除效果差。

如圖1所示，是筆者在文獻(xiàn) 《弱電線路換向觸點(diǎn)故障原因》觸點(diǎn)污染分類和原圖基礎(chǔ)上補(bǔ)充了新的污染來(lái)源，并將文中原作者對(duì)觸點(diǎn)污染形成的分析和機(jī)理摘要在每一小類中，方便大家閱讀理解。

圖1　觸點(diǎn)污染實(shí)際存在產(chǎn)生的根源示意圖Fig.1 The chart of actual existence and source of contact pollution

3　零部組件污染控制、清除工藝研究

要消除產(chǎn)品內(nèi)部顯性和隱性污染帶來(lái)的危害，最根本措施還是在產(chǎn)品制造過(guò)程的每一階段有效識(shí)別零件、部組件的污染物。但是目前在航天產(chǎn)品生產(chǎn)制造中最大的現(xiàn)實(shí)隱患是：

1）沒(méi)有清潔工序，實(shí)際上不論是零件還是組件都有清洗要求。但往往是一個(gè)非嚴(yán)格管控的工藝要求和非科學(xué)化的工藝過(guò)程，反而掩蓋了零件污染因素；

2）對(duì)零件、組件和裝配成產(chǎn)品的潔凈與否，一直是相對(duì)定性的評(píng)判，缺少定量的潔凈度檢測(cè)方法、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和要求；

3）污染對(duì)產(chǎn)品組件性能和可靠性影響的屬性識(shí)別不充分，過(guò)多地關(guān)注物理（顆粒物）污染影響，而嚴(yán)重忽視化學(xué)污染危害；

4）沒(méi)有不同質(zhì)量等級(jí)要求的零件、組件清潔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和清凈過(guò)程潔凈度客觀標(biāo)志規(guī)范，缺少全制造流程的污染防控系統(tǒng)性的工藝規(guī)范要求。在零件清潔過(guò)程中，質(zhì)量至今沒(méi)有明確的表達(dá)。

而航天制造中對(duì)清潔工藝的最大的技術(shù)認(rèn)識(shí)誤區(qū)是：

1）對(duì)污染源的認(rèn)識(shí)太常識(shí)化，對(duì)污染物（特別是有機(jī)、無(wú)機(jī)污染成分）的危害認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單化，忽視了次生污染形成的危害；

2）對(duì)零件、組件清潔這樣一件系統(tǒng)性很強(qiáng)的工序流程，簡(jiǎn)單化地變成清洗工序；

3）零件、組件清潔不只是在加工完成后，還要考慮工序間；

4）零件清潔不只是清洗表面，清除基底殘留物是最關(guān)鍵；

5）潔凈廠房環(huán)境不代表零件不會(huì)被污染了，裝配密封前的一道凈化處理往往是最關(guān)鍵的工藝環(huán)節(jié)。

在產(chǎn)品生產(chǎn)制造過(guò)程中基本上分成四個(gè)不同的階段進(jìn)行清潔作業(yè)：

1）零件加工過(guò)程中和加工完成后的清潔；

2）在裝配車間開(kāi)始裝配前的零件清洗；

3）整件裝配前的組件清洗；

4）裝配完成的產(chǎn)品在密封前的凈化。

在這四階段中，對(duì)應(yīng)的清潔的質(zhì)量概念是不一樣的，使用的方法、參數(shù)也不盡相同。但是，都一定要有一個(gè)明確的潔凈度客觀標(biāo)志的表達(dá)。

除了在生產(chǎn)制造過(guò)程中的四大階段的零件清潔處理工序外，針對(duì)零件后續(xù)加工的不同，還有許多特殊的零件工序前清潔要求和具體的工藝規(guī)范。

比如，在零件計(jì)量檢測(cè)環(huán)節(jié)的表面清潔，在高精度零件測(cè)量幾何參數(shù)之前，是要用酒精擦試零件，并在干燥后測(cè)量；再如，對(duì)那些需進(jìn)行表面鍍膜（電鍍、化學(xué)鍍、離子鍍等）的零件，都應(yīng)進(jìn)行真空環(huán)境下的烘烤，徹底排盡材料基底污染物，并經(jīng)表面清洗等鍍前工序處理；還有向動(dòng)壓馬達(dá)半球表面涂邊界潤(rùn)滑劑的，涂前半球表面清潔處理方法、參數(shù)、時(shí)間控制等細(xì)節(jié)至關(guān)重要，零件基體和表面清潔的好壞程度，將決定邊界潤(rùn)滑涂層與基底的吸附狀態(tài)（物理和化學(xué)吸附）的優(yōu)劣；另外，動(dòng)壓馬達(dá)定子繞組繞制完成后，缺少清潔工序直接進(jìn)行灌膠封裝，未排除的污染物在定子線圈加電工作升溫作用下會(huì)產(chǎn)生氣體，氣體膨脹后必將影響定子組件微結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

因此在產(chǎn)品制造中，工程制造人員除了掌握制造工藝技術(shù)外，非常關(guān)鍵的一點(diǎn)是要了解產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的原理、零件在產(chǎn)品中功能特性，了解和識(shí)別工藝方法固有缺陷對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)或原理實(shí)現(xiàn)的影響程度。實(shí)際上這一系列問(wèn)題必須由多學(xué)科交叉綜合性基礎(chǔ)研究才能得到解決，對(duì)目前已知因素的認(rèn)識(shí)，擬定了針對(duì)污染造成產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的研究方向。

內(nèi)部微環(huán)境在內(nèi)外環(huán)境變化過(guò)程中，尤其溫度變化，可能形成的微環(huán)境污染氣氛。原生污染要素、各種不同要素可能形成的次生要素機(jī)理及其對(duì)零件功能特性危害，工藝驗(yàn)證工作要測(cè)試和分析產(chǎn)品內(nèi)部氣氛組成，要關(guān)注微環(huán)境下多要素腐蝕影響，包括電場(chǎng)、磁場(chǎng)因素對(duì)電化學(xué)蝕腐的加速作用。

特別要對(duì)航天高精度、高敏感性和高可靠性的密封產(chǎn)品內(nèi)部微環(huán)境（灰色系統(tǒng)）污染氣氛和溫度、濕度、壓力（密度）（簡(jiǎn)稱三要素）動(dòng)態(tài)特性對(duì)產(chǎn)品全壽命周期可靠性的影響規(guī)律及程度開(kāi)展系統(tǒng)性研究，以確定最有效、最合理的工藝參數(shù)。研究制造過(guò)程到封裝前零件表面大氣環(huán)境下的初期腐蝕行為，對(duì)后期零件表面污染、腐蝕周期的影響，以制定防護(hù)控制措施。通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證清潔處理方法的有效性，制定出行業(yè)產(chǎn)品零件清潔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和清潔過(guò)程潔凈度客觀標(biāo)志規(guī)范。

對(duì)密封的電磁繼電器、動(dòng)壓馬達(dá)空間微環(huán)境體系，研究在微環(huán)境中、在內(nèi)外環(huán)境應(yīng)力變化過(guò)程中，尤其溫度變化，可能形成的微環(huán)境污染氣氛。研究動(dòng)態(tài)三要素：溫度變化、氣壓（氣體密度）變化、濕度變化范圍，及相互關(guān)系模型；研究三個(gè)要素對(duì)內(nèi)部氣氛變化的影響和隨時(shí)間周期的變化趨勢(shì)，建立相互關(guān)系模型。研究在此微環(huán)境下電磁繼電器觸點(diǎn)表面性能特征行為和動(dòng)壓馬達(dá)半球表面啟停接觸、摩擦行為，測(cè)試和分析隨工作時(shí)間的增加內(nèi)部氣氛組成變化。

4　結(jié)論

產(chǎn)品內(nèi)部微環(huán)境污染問(wèn)題是直接影響產(chǎn)品性能、精度、穩(wěn)定性和可靠性的重要因素。因此，我們要：

1）充分認(rèn)知產(chǎn)品生產(chǎn)制造過(guò)程各種工藝因素，都會(huì)給零件形成（留下）特有的微觀工藝特征，即污染特征（還有形貌、物理、化學(xué)、力學(xué)等特征）；

2）掌握這些特征對(duì)零件功能和產(chǎn)品效能的影響規(guī)律和影響程度，有助于進(jìn)行工藝可靠性設(shè)計(jì)，以提高制造的可靠性；

3）根據(jù)各自產(chǎn)品和制造工藝流程，可充分識(shí)別污染源頭和其進(jìn)入產(chǎn)品內(nèi)部的途徑，采取針對(duì)性措施，可分階段消除。

生產(chǎn)制造過(guò)程零件的清潔工作對(duì)提高零件制造品質(zhì)和從源頭上解決產(chǎn)品性能的穩(wěn)定可靠和防止航天高精度、高等級(jí)產(chǎn)品后期失效具有重大意義。所以，我們應(yīng)該將零件的清潔問(wèn)題作為提高產(chǎn)品品質(zhì)的一個(gè)關(guān)鍵工藝技術(shù)因素加以研究和控制，盡快將各項(xiàng)清潔技術(shù)措施和工藝要求落實(shí)到位。

只有充分識(shí)別污染源的可能出處和其進(jìn)入密封產(chǎn)品內(nèi)部的途徑，研究掌握可能帶來(lái)的危害，研究了解各種干擾因素促使污染因素的變化趨勢(shì)，了解污染源頭和次生污染源頭，抓住主要變因或主要形成污染因素的條件，才能在產(chǎn)品制造過(guò)程中逐一排除戓最大程度的排除，真正提高產(chǎn)品的固有可靠性，使制造可靠性大幅提升，才能形成自主的航天高端產(chǎn)品制造工藝技術(shù)基礎(chǔ)理論和工程經(jīng)驗(yàn)體系。

［1］ 胡茂根（譯）.弱電線路換向觸點(diǎn)故障原因［Z］.電觸點(diǎn)譯文集，1975. HU Mao-gen（translated）.The failure cause of reversing contactinweakcurrentcircuit［Z］.Electric Contact，1975.

［2］ 曹阿金（譯）.薄膜測(cè)量：觸點(diǎn)性能穩(wěn)定和可靠性的關(guān)鍵［C］.Proceedings 25thRelay Conference，1977. CAO A-jin（translated）.Thin film measurement：the key of stable contact performance and its reliability［C］.Proceedings 25thRelay Conference，1977.

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［6］ 臧春艷.航天繼電器穩(wěn)態(tài)電弧等離子體電離過(guò)程與電弧特性研究［D］.華中科技大學(xué)，2006. ZANG Chun-yan.The research of ionization process and arc characteristics of aerospace relay steady-state arc plasma［D］.Huazhong University of Science and Technology，2006.

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Research on the Pollution Source Analysis of Micro-environment Inside Aerospace Products and Its Controlling& Removing Technology

CHEN Bai-fan
（Beijing Institute of Aerospace Control Devices，Beijing 100039）

This paper systematically analyzed the pollution's mechanism of formation and possible source in the microenvironment inside products after the aerospace products which had high precision and high reliability are packaged.It preliminary collected the earlier foreign literature of electromagnetic relay and inertial devices manufacturing industry，researched and analyzed the possible involving source type.Attaching to the current domestic situation of this product manufacturing process technology，this paper added the pollution source of current research and analyzed the waygotten in the product inside，the possible mechanism of residual pollutants and its removing method.It firstly proposed the concept of“micro-environment system”and“micro-dynamic environment”in the aerospace products'confined space which had high precision and high reliability.It researched the underlying mechanism of pollution-creating source under the micro-environment condition inside the product，the growth process，the influence rule and influence degree of product performance and reliability.

inside micro-environment pollution；sources and components of the pollution；impact characteristics of the pollution；micro-dynamic environment system

U666.1

A

1674-5558（2016）07-01283

10.3969/j.issn.1674-5558.2016.04.017

2016-06-02

陳白帆，男，研究員，研究方向?yàn)楦呔葢T性儀表、高可靠電磁繼電器制造可靠性、工藝可靠性設(shè)計(jì)、零件表面微觀工藝特征性、零件制造與產(chǎn)品設(shè)計(jì)原理匹配性。