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模拟危化液体储罐复合热控涂层的开发与应用

设计了液体储罐用热控涂层结构：环氧云铁底涂(50~60μm)+聚氨酯硬泡隔热层+网格加强层+过渡层(0.5 cm)+热反射面层(50~60μm)。研究了聚氨酯隔热层厚度对20 L保温桶保温效果的影响，确定了适宜的厚度为5 cm，实现了腐蚀与防护、热阻隔、热反射等技术集成。对样板涂层各层间附着力、抗压强度、耐高低温交变、耐盐雾性能进行了测试，以13 m3和40 m3的储罐模拟化工储罐，分别涂覆复合热控涂层，与储罐旁的消防棚进行比较，进行热控性能测试。结果表明：钢板与底涂之间及过渡层与热反射层之间的附着力均为1级，底涂与保温层之间及保温层与过渡层之间的附着力分别为6.3 MPa和5.2 MPa；耐盐水及盐雾测试中，复合涂层表面无起泡、脱落现象；涂层的抗压强度约为0.35 N/mm2；高低温交变10个循环后，表面光滑平整，无裂纹。其性能满足储罐工作环境的需要。在涂层热控性能测试中，当消防棚内的温度在20~42°C之间波动时，13 m3和40 m3的储罐内水温波动在4°C以内，表明该复合涂层结构保温效果良好。

关键词: 危化液体 , 储罐 , 热控涂层 , 反射 , 阻隔 , 保温 , 防腐

美国用于空间站辐射器中的热控涂层

王旭东 , 何世禹 , 杨德庄 , 魏鹏飞

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2002.01.003

综述了六种美国可用于空间站辐射器中的热控涂层.从涂层的性能、价格、质量以及成熟性研究,对这六种热控涂层进行了评价.结果表明,Z-93型热控涂层最适合用于空间站的辐射器中,镀银F-46薄膜型热控涂层次之.

关键词: 热控涂层 , 空间站 , 性能 , 价格 , 质量 , 成熟性

电子对F46镀银二次表面镜光学性能影响研究

李丹明 , 贺德衍 , 秦伟

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.06.013

空间电子辐照是对航天器用热控材料性能产生影响的重要因素.研究了F46镀银二次表面镜在电子辐照作用下的光学性能和质量损失的变化规律,并应用扫描电镜和电子能谱对电子辐照前后试样表面形貌和元素组成变化进行了分析.研究表明,在相同能量的电子辐照下,随电子辐照通量的增加,该二次表面镜的表面铟和氧含量减少,碳含量和质量损失增加,其表面导电层被破坏,聚全氟乙丙烯的表面碳化,致使F46镀银二次表面镜光学性能下降.

关键词: 热控涂层 , 电子辐照 , 光学性能 , 地面模拟

热循环对某热控涂层热辐射的影响

刘洋 , 杨耀东 , 杨丽 , 宋杰 , 赵准

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.01.012

对某热控涂层进行了快速高低温循环试验(-196 ～900℃),通过太阳吸收比、半球发射率检测和SEM形貌等对涂层的热辐射性能进行分析.实验表明,经过热循环后,该涂层保持高吸收比的稳定状态(0.87左右),而半球发射率从原始的0.57提高到0.72,最后稳定在0.75左右.SEM微观形貌研究表明,热循环实验使涂层表面的结晶度和晶粒大小发生变化,导致涂层热辐射性能改变.

关键词: 热控涂层 , 太阳吸收比 , 半球发射率 , 热循环

智能热控涂层性能研究

王磊 , 于云 , 范含林

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.20.012

采用高温烧结固相反应法制备了钙钛矿结构锰化合物热控涂层。利用变温场稳态卡计法半球热辐射率测试设备研究了热控涂层的红外半球发射率和温度之间的关系。结果表明该化合物在低温条件下表现为低热辐射率特性，在高温表现为高热辐射率特性。此外，还对该热控涂层进行了真空-紫外、真空-质子、真空-电子辐照、热循环、真空-放气等空间环境模拟实验，实验表明这种智能涂层具有良好的空间稳定性。说明该热控涂层在未来的航天器上具有广阔的应用前景。

关键词: 热控涂层 , 航天器 , 可变发射率 , 辐照实验

S781涂层分区喷涂色差分析与试验

郑红阳 , 范宇峰 , 满广龙 , 张建贤

宇航材料工艺

为满足载人飞船返回舱的温度要求,需要在返回舱外壁喷涂S781热控涂层.若采用分区喷涂的方式,在搭接区域会出现色差.本文对S781热控涂层搭接色差进行了特性分析,并进行了不同温度、间隔时间和基材的验证试验.结果表明:色差是由于分区喷涂间隔时间大于涂层的表干时间引起的.分区间隔时间为1 min时没有色差,间隔时间越长,色差越明显；温度较高时,表干时间变短,色差更明显,且会出现大颗粒现象.将喷涂温度控制在20℃左右,分区间隔时间小于2 min,可以有效的减弱或控制色差.提出了一种返回舱热控涂层喷涂改进方法,可以有效的减弱色差.

关键词: S781 , 热控涂层 , 分区喷涂 , 色差

空间电子作用对ZnO-有机硅热控涂层光学性能影响研究

李丹明 , 贺德衍 , 秦伟 , 田海

材料科学与工艺

研究了空间电子辐照作用下ZnO-有机硅热控涂层光学性能的变化规律.通过扫描电镜、原子力显微镜和电子能谱分析了电子辐照前后试样表面形貌和元素组成变化,探讨了电子辐照的损伤机理.试验结果表明,在相同能量情况下,随电子的辐照剂量的增加,有机硅热控涂层的表面硅树脂发生了降解,产生了碳化,因而导致了ZnO-有机硅热控涂层的光学性能下降.

关键词: 热控涂层 , 电子辐照 , 光学性能 , 空间环境

防静电白色热控涂层的耐空间环境及工艺性能

曾一兵 , 罗正平 , 李颖 , 冯伟泉

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2007.06.006

研究了防静电白色热控涂层(ACR-1)的耐空间环境性能及工艺性能.在模拟空间环境设施中研究了紫外辐照、电子辐照和质子辐照对涂层太阳吸收率(αs)的影响.结果表明ACR-1在地球静止轨道环境中具有较高的稳定性;经过3 000当量太阳小时(ESH)的紫外光辐照后,△αs为0.02;质子辐照效应对涂层αs的变化影响较大.另外,研究了涂层厚度对αs和其与基材结合力的影响,以及基材表面处理工艺对涂层在-196～150℃冷热交变循环试验中可靠性的影响.

关键词: 热控涂层 , 防静电 , 空间环境 , 应用