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| 航空航天柔性熱控薄膜技術分析 |
| 發布時間：2014-10-13 瀏覽： 次 |
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柔性熱控薄膜材料廣泛應用于各種航天器平臺，其性能對維持航天器正常工作環境至關重要。 本文針對空間熱控技術發展要求，綜述了國內外柔性熱控薄膜材料的技術指標以及應用現狀。 介紹了國內外各種航天器上普遍應用的一次表面鏡、二次表面鏡、腐蝕防護膜和熱控帶等柔性熱控材料的工作原理及應用范圍，并對國內外典型柔性熱控產品性能進行了對比。 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用于各種航天器平臺，其性能對維持航天器正常工作環境至關重要。 柔性聚合物材料由于其低廉的價格、易于生產、易于安裝、重量輕等優勢而備受航天器設計人員青睞。 隨著航天事業的發展，各種新型柔性聚合物材料被研制并大量用于國內外各種航天器上，代表航天器未來發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，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等。雖然也開發研制了一批適應特殊要求的高聚物材料，如導電型聚合物，但也要損失原有材料的某些優異性能。 材料表面處理是解決聚合物材料空間環境適應性能差的主要方案，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定可靠性、空間長壽命、優越防護性等多種優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境中的所處位置不同，其熱控系數以及耐空間環境性能也有所不同。根據各種航天器熱控的性能要求，國內外已研制出多種不同性能的熱控薄膜材料。 根據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、腐蝕防護膜、透明導電膜、黑膜、多層復合膜、熱控帶等，以及各國重點研發的可調發射率智能熱控材料。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品生產以美國Sheldahl 公司最全，已經實現了產品的定型化和系列化，并實現現貨采購;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用研究，實現了產品的工程化應用。 我國針對柔性熱控薄膜技術研究起步較晚，很多技術還處起步階段。蘭州空間技術物理研究所從1987 開始進行柔性熱控薄膜的研究工作，研制的多種產品已達到國際先進水平，替代進口產品應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) 是一種衛星用長壽命被動溫控材料。它具有重量輕、穩定性好、可制作成大面積產品、安裝方便、工作可靠等特點，已被廣泛應用于各種空間飛行器，如：空間站和通信、中繼、導航、氣象等各類衛星。 主要技術特點是，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，從而減少強日照對衛星等航天器造成的溫升;同時，具有很高的發射率，可將衛星內部的廢熱發射出去，可以降低星載儀器所處的環境溫度，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星的使用壽命具有非常重要的作用。 此外，導電型的二次表面鏡外表面還鍍有一層透明導電膜，具有靜電防護功能和防原子氧功能，可消除空間放電和原子氧作用對衛星和材料本身的威脅。 沖孔型的導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，各類人造地球衛星、空間實驗室、空間望遠鏡、深空探測器等航天器的數量逐漸增加，面對的空間環境要求越來越復雜，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，研制價格適當性能優異的柔性薄膜材料是一項重要的課題。 本文由愛加真空http://www.xchuang.cn)收集整理,版權歸原作者所有! 推薦閱讀 |
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