我国“神七”航天员首次执行了舱外太空行走任务，与“神六”与“神五”不同，航天员所穿的舱外航天服要比舱内航天服复杂得多。作为航天员观察太空世界的“眼睛”—— 由郑州大学橡塑模具国家工程研究中心自主研制的舱外宇航服面窗经受了各种特殊的环境条件的考验。
为了保证宇航员的安全和顺利完成舱外任务，势必对特殊环境下宇航服面窗的力学、光学等性能提出了更高的要求。制品需要具备高低温环境下非常高的冲击性能，以抵抗太空微尘的冲击；具备非常好的防辐射能力和光谱透过率，以保证透过面窗视物没有混浊现象、清晰和不变形；制品表面表面应光洁，无斑纹、气孔、泛白、雾晕、黑点、变色、银纹色线等缺陷；制品内部没有任何微裂纹等等。
面窗的研制涉及了力学、材料、模具设计与制造、注塑成型加工等诸多领域。面窗是用高纯度光学级聚碳酸脂（PC）通过注塑成型，树脂材料本身具有非常好的机械性能、冲击性能、热性能和光学性能，但其流动性能非常差（熔体流动指数只有：7.5g/10min）。制品的可成型性、非规则几何形状下的流动平衡、流动和热诱导的各向异性和残余应力、制品的双折射行为、流动诱导的微结构变化等问题对模具设计与制造、成型工艺优化带来了巨大的挑战。
郑州大学橡塑模具国家工程研究中心自上世纪80年代开始从事高聚物成型和模具技术领域的研究，在国家自然科学基金重大项目“高聚物成型加工与模具设计中的关键力学和工程问题”和国家杰出青年科学基金的资助下，中心主任申长雨教授带领课题组重点开展了高聚物成型过程复杂流体动力学计算、高聚物成型过程与制品性能预测的多尺度建模和计算方法、高聚物成型过程的模拟仿真技术、模具优化设计及制品质量控制研究等方面的基础和应用基础研究。在这些研究成果的基础上，经过近两年的努力，他们对注塑成型全过程进行了全过程的宏观和微观数值模拟，详细分析了成型过程非牛顿黏弹性流体的流动和传热过程，预测了成型诱导的各种微结构的变化，以及制品的尺寸精度，数值分析了各种环境和工况下面窗的受力和变形行为。并经过近百次的数值与物理实验，完成了从模具的设计、制造，工艺条件的优化以及产品的制造，并与相关科研单位一起完成了最终产品的性能测试，包括高低温实验、抗冲击实验、抗辐射实验、光线折射实验和耐压实验等，各项性能指标完全满足航天要求，取得了满意的结果，受到总装备部领导的高度赞扬。
数理科学部提供
2008年9月28日