[发明专利]一种微阴极电弧推力器绝缘元件导电薄膜喷涂方法

说明书

本发明公开了一种微阴极电弧推力器绝缘元件导电薄膜喷涂方法，涉及卫星微推进技术领域，主要包括：将电喷雾器喷嘴中心与绝缘陶瓷元件中心的连线垂直于绝缘陶瓷元件的表面；电喷雾器装有导电碳漆；调节电喷雾器喷嘴压力；在保持电喷雾器喷嘴压力不变的情况下，调节电喷雾器喷嘴平面与绝缘陶瓷元件平面之间的距离，然后对绝缘陶瓷元件的喷涂表面进行喷涂，以改变导电碳漆在绝缘陶瓷元件上的分布情况，形成所需导电薄膜。采用本发明提供的方法，能够提升导电薄膜均匀程度和加工速度，促使推力器阴极弧点位置均匀分布，从而达到提高微阴极电弧推力器使用寿命的目的。

技术领域

本发明涉及卫星微推进技术领域，特别是涉及一种微阴极电弧推力器绝缘元件导电薄膜喷涂方法。

背景技术

微阴极电弧推力器因其具有微功率化、高效率、高比冲、宽范围可调控、低成本等优点而成为微纳卫星的理想电推进类型，可以应用于微纳卫星的轨道保持和编队飞行等任务。

导电薄膜作为微阴极电弧推力器主要组成部分，其分布情况将会直接影响微阴极电弧推力器的工作性能。现有导电薄膜绝缘体结合方法主要以涂刷的方式为主，是将导电碳漆涂刷至绝缘体表面，导电碳漆吸附于绝缘体上并在空气中迅速风干形成导电薄膜涂层。在涂刷过程中，由于导电碳漆中含有较大的固体颗粒将造成导电薄膜表面不均匀，此外，还因为绝缘体结构存在加工误差，导电碳漆在涂刷时，导电碳漆凝固缓慢且受到表面张力作用，将在绝缘体不平整处进行堆积，严重影响导电薄膜的分布均匀性，从而导致电弧放电位置集中，严重降低了微阴极电弧推力器的工作寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种微阴极电弧推力器绝缘元件导电薄膜喷涂方法，以达到提升导电薄膜均匀程度和加工速度的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种微阴极电弧推力器绝缘元件导电薄膜喷涂方法，包括：

将电喷雾器喷嘴中心与绝缘陶瓷元件中心的连线垂直于所述绝缘陶瓷元件的表面；所述电喷雾器装有导电碳漆；

调节所述电喷雾器喷嘴压力；

在保持所述电喷雾器喷嘴压力不变的情况下，调节所述电喷雾器喷嘴平面与所述绝缘陶瓷元件平面之间的距离，然后对所述绝缘陶瓷元件的喷涂表面进行喷涂，以改变所述导电碳漆在所述绝缘陶瓷元件上的分布情况，形成所需导电薄膜。

可选的，在保持所述电喷雾器喷嘴压力不变的情况下，当所述电喷雾器喷嘴平面与所述绝缘陶瓷元件平面之间的距离增大时，所述导电碳漆在所述绝缘陶瓷元件上的喷涂面积增大，所述导电碳漆在所述绝缘陶瓷元件上的喷涂厚度减小，以控制所述导电薄膜的厚度；

在保持所述电喷雾器喷嘴压力不变的情况下，当所述电喷雾器喷嘴平面与所述绝缘陶瓷元件平面之间的距离减小时，所述导电碳漆在所述绝缘陶瓷元件上的喷涂面积减小，所述导电碳漆在所述绝缘陶瓷元件上的喷涂厚度增大，以提高喷涂效率。

可选的，所述导电薄膜的厚度与喷涂时间、所述电喷雾器喷嘴压力以及喷涂距离有关；其中，所述喷涂距离为所述电喷雾器喷嘴平面与所述绝缘陶瓷元件平面之间的距离。

可选的，根据以下公式调整所述导电薄膜的厚度；

所述公式为：其中，d为导电薄膜的厚度；ξ为一常数，与电喷雾器结构有关；t为喷涂时间；P为电喷雾器喷嘴压力；L为喷涂距离。

可选的，所述导电碳漆为稀释后的碳导电胶。

可选的，在喷涂前，将碳导电胶与碳导电胶稀释液按照5：1进行稀释，得到稀释后的碳导电胶。

可选的，所述电喷雾器为喷嘴直径为0.2mm的VOGUE AIR喷笔气泵。

为实现上述目的，本发明还提供了一种微阴极电弧推力器绝缘元件导电薄膜喷涂方法，包括：