航空航天特种真空泵油——航天环控系统用

在航天器总装测试、空间环境模拟试验、航空航天精密电子器件制造等场景中使用的特种超高真空级真空泵油，是保障整个真空系统获得10⁻⁷Pa以上超高真空度的核心关键介质。这款油品需要在高真空环境下拥有极低的饱和蒸气压，不能出现明显的返流扩散污染精密器件的问题，同时要在长时间连续高温运行工况下，拥有极佳的抗氧化性能，实现数万小时的长寿命运行。过去这类高性能超高真空特种真空泵油完全依赖进口，不仅价格极其昂贵，供货周期长，国外供应商还严格限制高真空等级产品的对华出口，直接制约了我国大尺寸空间环境模拟设备的建设进度。国内特种真空泵油研发团队经过多年技术攻关，完全自主开发出了拥有自主知识产权的全合成超高真空级特种真空泵油，综合性能全面超越国际同类先进产品，为我国航空航天领域的超高真空装备体系的完全国产化提供了关键的介质支撑。

传统的矿物基真空泵油，饱和蒸气压很高，在高真空环境下会大量挥发，根本无法获得10⁻⁵Pa以下的超高真空度，同时油品的热氧化稳定性差，长期高温运行后会快速变质生成大量轻馏分，导致系统的真空度持续下降。国内研发团队通过自主的超高真空分子精馏提纯工艺，对全合成的聚苯醚型基础油进行上百次的精密精馏分离，完全去除了基础油中的所有低分子量馏分和易挥发杂质，最终得到的产品的极限饱和蒸气压低至5×10⁻⁹Pa，是传统进口高性能真空泵油的1/10，完全可以支持真空系统轻松获得10⁻⁸Pa级的超高真空度。同时这种聚苯醚型的基础油分子结构拥有极高的热稳定性，长期在120℃的高温工况下连续运行，几乎不会发生任何氧化分解，油品的使用寿命是传统矿物真空泵油的10倍以上。

针对航空航天精密器件的无污染使用需求，这款国产特种真空泵油的总有机碳挥发物释放量不到1ppm，在超高真空环境下几乎不会出现任何返流污染，完全不会对航天器的精密光学部件、高精度电子器件造成任何有机污染损伤。在国内某直径10米的超大尺寸空间环境模拟试验舱的实际应用中，使用这款国产特种真空泵油的主抽真空系统，仅用了不到12小时就将整个试验舱的真空度抽到了5×10⁻⁷Pa，极限真空度指标完全达到了设计要求，连续运行超过3年时间后，油品的性能没有出现任何明显衰减，完全不需要更换。过去使用进口真空泵油时，每2年就需要更换一次油品，现在使用国产油品后，油品的更换周期延长到了8年以上，大幅降低了大型空间环境模拟设备的运行维护成本。

目前这款超高真空级特种真空泵油已经全面应用于我国所有新一代大尺寸空间环境模拟设备、航天器总装洁净间的真空抽气系统、航空航天高精度半导体器件制造的真空工艺设备，不仅采购成本比进口产品降低了80%，还彻底摆脱了对进口产品的依赖，实现了该类高端特种油品的完全自主可控。在此基础上研发团队还衍生开发出了面向核聚变装置超高真空系统的特种耐辐照真空泵油，已经应用于我国新一代人造太阳实验装置的真空抽气系统，运行状态稳定可靠，性能表现完全满足核聚变装置的长期运行要求。