(2)红外光谱用于卫星发射火箭火药的品质分析。
在我国某次卫星即将发射前的安全检查中,发现一种发射药的外包装表面出现许多白色粉末物,因此怀疑发射药是否变质而影响卫星发射。紧迫的时间需要我们设计最合理的分析程序。首先对此白色物用红外光谱分析,结果只在1430 cm-1出现极强碳酸盐的双峰,和3300 cm-1为―OH氢键的缔合峰,未发现其他有机物吸收峰的存在,表明此白色粉末物为一种无机碱式碳酸盐;为确定此盐的阳离子,采用扫描电镜的能谱分析,结果只检出有Mg元素;两者分析数据结合表明此白色物为碱式碳酸镁。根据发射药的制造常识,通常需在发射药中加入5%的氧化镁做中定剂(稳定剂),因此在发射药包装材料表面不可避免地有少量氧化镁的污染,而氧化镁由于在潮湿空气中放置,吸收空气中的二氧化碳和水可产生碱式碳酸镁。收集火药外包装上的全部白色物只有毫克级,约为加入氧化镁的数量千分之几,完全不会影响有防水包装发射火药的品质。我们在一个小时内完成了分析任务,准确的分析结论支持并确保了这次卫星准时成功的发射。
(3)导航陀螺仪失控故障分析。
陀螺仪是飞机、轮船、导弹等导航方向自控的核心部件,一个不到拳头大的陀螺仪,其气动轴承要求在数万转的高速和较高的温度下运转,并能稳定、无故障地工作数万小时。可以设想一个导航陀螺仪运转失控的后果可能会导致一场严重的灾难。为检查陀螺仪运转故障失控的原因,我们解剖了有故障的陀螺仪,对陀螺仪内部件用有机溶剂洗脱出全部的微量物,经红外显微镜分析,确认是环氧树脂高温下的挥发物,来源于陀螺仪制造工艺中使用的高真空密封环氧树脂胶的低分子挥发物,由此提出排除陀螺仪失控故障的一个重要措施。
(4)潜艇机械噪音原因分析。
如何降低潜艇航行时的机械噪音,是关系到潜艇水下行驶远避声呐跟踪的重要技术。潜艇运行噪音随水下航行时间延续而加重的原因,长期被认为是潜艇机械加工制造技术问题。在寻找潜艇战士在水下长期工作引起的身体健康问题时,我们对某潜艇长时间水下航行后各密闭舱中的气体作全捕集采样,对采集的样品作IR分析,结果意外发现在动力舱室中除了有烯烃外,还发现在1250、1100 cm-1有显著量的硅油的吸收峰,索源追查是来自潜艇液压机用的硅油中低沸点挥发物。这种低分子硅油气体遇到直流电机的碳刷电火花,可变成硬度很高的SiO2和SiC,沉积在碳刷表面,加重了碳