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| 航空航天柔性熱控薄膜技術(shù)分析 |
| 發(fā)布時間：2014-10-13 瀏覽：4552 次 |
柔性熱控薄膜材料廣泛應(yīng)用于各種航天器平臺，其性能對維持航天器正常工作環(huán)境至關(guān)重要。 本文針對空間熱控技術(shù)發(fā)展要求，綜述了國內(nèi)外柔性熱控薄膜材料的技術(shù)指標(biāo)以及應(yīng)用現(xiàn)狀。 介紹了國內(nèi)外各種航天器上普遍應(yīng)用的一次表面鏡、二次表面鏡、腐蝕防護(hù)膜和熱控帶等柔性熱控材料的工作原理及應(yīng)用范圍，并對國內(nèi)外典型柔性熱控產(chǎn)品性能進(jìn)行了對比。 并介紹了相變熱控材料、CCAG 熱控薄膜等新型智能柔性熱控材料的研究情況。 柔性熱控薄膜材料廣泛應(yīng)用于各種航天器平臺，其性能對維持航天器正常工作環(huán)境至關(guān)重要。 柔性聚合物材料由于其低廉的價格、易于生產(chǎn)、易于安裝、重量輕等優(yōu)勢而備受航天器設(shè)計人員青睞。 隨著航天事業(yè)的發(fā)展，各種新型柔性聚合物材料被研制并大量用于國內(nèi)外各種航天器上，代表航天器未來發(fā)展方向的膨脹展開部件更是絕大部分采用柔性聚合物材料。 但是，各種柔性聚合物材料也有其固有的缺點(diǎn)，例如耐輻照性能較差、耐原子氧作用較差、聚合物一般為絕緣材料而引起空間充放電效應(yīng)等。雖然也開發(fā)研制了一批適應(yīng)特殊要求的高聚物材料，如導(dǎo)電型聚合物，但也要損失原有材料的某些優(yōu)異性能。 材料表面處理是解決聚合物材料空間環(huán)境適應(yīng)性能差的主要方案，采用對柔性聚合物基底表面真空鍍膜的方法能得到具有高穩(wěn)定可靠性、空間長壽命、優(yōu)越防護(hù)性等多種優(yōu)異性能的柔性熱控材料。 因此，柔性熱控薄膜在各類航天器上的應(yīng)用越來越被重視。 1、航天器常用柔性熱控薄膜 航天器柔性熱控薄膜在空間環(huán)境中的所處位置不同，其熱控系數(shù)以及耐空間環(huán)境性能也有所不同。根據(jù)各種航天器熱控的性能要求，國內(nèi)外已研制出多種不同性能的熱控薄膜材料。 根據(jù)薄膜的功能和使用范圍的不同，柔性熱控薄膜主要分為以下幾種類型：第一表面鏡、二次表面鏡、腐蝕防護(hù)膜、透明導(dǎo)電膜、黑膜、多層復(fù)合膜、熱控帶等，以及各國重點(diǎn)研發(fā)的可調(diào)發(fā)射率智能熱控材料。另外，上述所有的柔性薄膜又都可以做成打孔型熱控薄膜材料。 國際上目前對柔性熱控膜的產(chǎn)品生產(chǎn)以美國Sheldahl 公司最全，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的定型化和系列化，并實(shí)現(xiàn)現(xiàn)貨采購;此外，英國PS 公司、美國OCLI公司在聚酰亞胺熱控膜方面也較早地開展了應(yīng)用研究，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的工程化應(yīng)用。 我國針對柔性熱控薄膜技術(shù)研究起步較晚，很多技術(shù)還處起步階段。蘭州空間技術(shù)物理研究所從1987 開始進(jìn)行柔性熱控薄膜的研究工作，研制的多種產(chǎn)品已達(dá)到國際先進(jìn)水平，替代進(jìn)口產(chǎn)品應(yīng)用于我國的多種航天器平臺。 1.1、二次表面鏡 二次表面鏡(Second-Surface Mirrors) 是一種衛(wèi)星用長壽命被動溫控材料。它具有重量輕、穩(wěn)定性好、可制作成大面積產(chǎn)品、安裝方便、工作可靠等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于各種空間飛行器，如：空間站和通信、中繼、導(dǎo)航、氣象等各類衛(wèi)星。 主要技術(shù)特點(diǎn)是，對太陽光譜具有較高的反射率，可反射掉大部分的太陽輻照能量，從而減少強(qiáng)日照對衛(wèi)星等航天器造成的溫升;同時，具有很高的發(fā)射率，可將衛(wèi)星內(nèi)部的廢熱發(fā)射出去，可以降低星載儀器所處的環(huán)境溫度，使其始終處于正常工作的溫度范圍，對保證整星的正常工作和延長衛(wèi)星的使用壽命具有非常重要的作用。 此外，導(dǎo)電型的二次表面鏡外表面還鍍有一層透明導(dǎo)電膜，具有靜電防護(hù)功能和防原子氧功能，可消除空間放電和原子氧作用對衛(wèi)星和材料本身的威脅。 沖孔型的導(dǎo)電型二次表面鏡不但簡化了防靜電膜的接地，而且提供了大量的出氣通道，常用于特殊部位包扎和多層隔熱表面。 隨著開發(fā)利用空間資源和空間軍事的需求日益增長，各類人造地球衛(wèi)星、空間實(shí)驗室、空間望遠(yuǎn)鏡、深空探測器等航天器的數(shù)量逐漸增加，面對的空間環(huán)境要求越來越復(fù)雜，增加柔性熱控薄膜的重要性也逐漸提高，尤其是對各種新型柔性熱控薄膜的需求刻不容緩。 因此，研制價格適當(dāng)性能優(yōu)異的柔性薄膜材料是一項重要的課題。 本文由愛加真空http://1422com.cn)收集整理,版權(quán)歸原作者所有! 推薦閱讀 |
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