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Konforme Beschichtungen mit niedrigen Ausgasungsraten schützen kritisch wichtige Elektronik im Weltraum

Februar 29, 2024
Internationale Weltraumstation in der Erdumlaufbahn

Elektronikkomponenten erfüllen kritische Funktionen in Satelliten, Raumfahrzeugen und anderen Apparaturen für den Einsatz unter den extremen Bedingungen im Weltraum. Traditionelle Schutzmethoden bieten oft nur eingeschränkten Schutz für Elektroniksysteme unter schwierigsten Einsatzbedingungen, in denen extreme Temperaturschwankungen auftreten und Kurzschlüsse und Ausgasung möglichst vermieden werden müssen.

Konforme Beschichtungen bilden eine zuverlässige Barriere gegenüber den speziellen Gefährdungen im Weltraum und sichern den notwendigen Schutz für Elektroniksysteme, um ihre Funktionalität und Langlebigkeit zu gewährleisten. Diese Beschichtungen wirken als elektrische Isolatoren und können elektrostatische Entladungen und Kurzschlüsse verhindern. Die Wahl der richtigen Beschichtungslösung mit einer niedrigen dielektrischen Konstante und die vollständige Verkapselung von empfindlichen Komponenten spielen eine wichtige Rolle, wenn es darauf ankommt, statische Entladungen zu unterdrücken und Schäden an der Elektronik zu verhindern.

Unter den Vakuumbedingungen im Weltraum sind bestimmte Materialien anfällig für Ausgasung, wodurch Störungen in den elektronischen Schaltkreisen verursacht werden können. Konforme Beschichtungen wie Parylene und Arathane® wurden von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA als Materialien mit geringen Ausgasungseigenschaften klassifiziert, d. h., diese Materialien setzen unter Vakuumbedingungen keinerlei Gas oder nur minimale Gasmengen frei. Beide Materialien werden außerdem bereits seit Jahrzehnten erfolgreich für Raumfahrtzwecke genutzt.

Parylene ist eine ultradünne, leichte Polymerbeschichtung, die in einer Vakuumkammer in gasförmigem Zustand aufgetragen wird. Die Beschichtung bildet eine zuverlässig konforme, dielektrische Barriere, die Elektronikkomponenten effektiv gegenüber Umweltgefährdungen abschirmt. Außerdem bieten Parylene-Beschichtungen hohe thermische Stabilität und niedrige Ausgasungseigenschaften und sind darum bestens für die widrigen Einsatzbedingungen von Weltraumanwendungen geeignet.

Arathane ist eine auf Polyurethan basierte Beschichtung, die häufig zum Schutz von Elektronikbauteilen verwendet wird. Arathane wird in der Regel auf die Komponenten aufgesprüht oder im Eintauchverfahren aufgetragen. Das Material bietet gute Haftung auf einer Vielzahl von Substraten und bildet eine robuste Barriere gegenüber Verunreinigungen und mechanischen Schäden. Die Beschichtung weist zwar nicht dieselbe thermische Stabilität wie Parylene auf, ist aber eine weitere nützliche Option für den Schutz von Elektronik im Weltraum.

Die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der verwendeten Systeme sind entscheidende Faktoren für den Erfolg von Weltraummissionen. Konforme Beschichtungen wie Parylene und Arathane schaffen eine schützende Barriere unter schwierigen Einsatzbedingungen und unterstützen damit die Zuverlässigkeit und Leistungsergebnisse von Weltraumprojekten.

Kontaktieren Sie SCS online oder telefonisch unter +1.317.244.1200, um herauszufinden, wie Sie diese konformen Beschichtungen für Ihre speziellen Weltraumprojekte nutzen können.

*Arathane is a registered trademark of Huntsman Advanced Materials Americas LLC.

Global Coverage Ausgabe 97, Winter 2024


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