电子辐照下氧化锌涂层光学特性变化的解析

本文在分析以氧化锌为颜料的S781热控白漆电子辐照作用机理的基础上,结合材料的辐照剂量深度分布理论、材料对光子的吸收理论等,采用对材料分层解析的方法,建立了表达材料光谱吸收率变化与电子辐照能量和注量关系的模型。结合实验数据,使用Matlab软件中运用最小二乘法解决曲线拟合问题的方法,计算出了模型中的待定参数。本模型的准确性和计算方法的可行性得到了实验的验证,可应用于氧化锌白漆类热控涂层空间辐照环境下光学特性退化的预测。     

空间辐射环境作用下热控涂层光学特性退化仿真方法研究

对于长寿命卫星而言,需要评估热控涂层在空间使用期间的性能退化状况。针对星用典型热控涂层,建立了辐照下光学特性退化模型并提出了光学特性预示软件编制方案,为空间环境作用下材料光学特性退化的计算模拟奠定了基础。     

空间电子作用对ZnO-有机硅热控涂层光学性能影响研究

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.     

空间辐射环境模型不确定性对ITO/Kapton/Al薄膜防静电性能评价分析

空间辐射环境模型的不确定性,对航天器防静电热控材料的防静电性能评价带来影响。首先对空间辐射环境模型的不确定性来源进行了分析,对不确定因子进行了定义,接着对电子和质子辐照环境下ITO/Kapton/Al防静电热控材料的表面电阻率变化规律进行实验研究,进而对空间辐射环境模型的不确定性对ITO/Kapton/Al防静电热控涂层的表面电阻率的影响进行分析。研究表明:随着辐照注量的增加,不同的不确定度对热控材料防静电性能的影响先增加后减小,最后影响基本可以忽略;不确定性对热控材料防静电性能的影响随着不确定因子的增大而增大;当不确定因子小于1时,空间辐射环境模型不确定性对防静电热控材料表面电阻率评价带来的相对偏差为正,当不确定因子大于1时,则为负。     

电子对F46镀银二次表面镜光学性能影响研究

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.     

航天器镁合金防腐-热控一体化涂层性能研究

以航天器镁合金防腐-热控一体化涂层为研究对象,分别通过盐雾试验、湿热试验和空间环境辐照试验(包括真空-紫外辐照、真空-质子辐照和真空-电子辐照)研究了涂层防腐性能和空间环境稳定性。结果表明以氟化羟基树脂和六亚甲基二异氰酸酯三聚体交联反应制得的脂肪族聚氨酯为粘结剂,制备的热控涂层具有耐湿热504h,耐盐雾腐蚀1008h的防腐性能,盐雾环境对α_S有一定影响,Δα_S为0.02;真空-紫外辐照、真空-质子辐照对α_S有一定影响,Δα_S分别为0.03和0.04;真空-紫外辐照、真空-质子辐照、真空-电子辐照均对热控涂层ε_H影响不明显,热控涂层高发射率热控特性在空间环境中稳定性好。     

ZnO白漆的质子辐照损伤与光学性能退化机理

为进一步阐明ZnO白漆的辐照损伤与光学性能退化机理,在模拟的空间环境下对S781白漆进行了150keV质子辐照实验。质子辐照后,在原位条件下测试了光谱反射系数和太阳吸收比的退化规律,并利用模拟仿真和光致荧光光谱研究了ZnO白漆与质子间的微观交互作用和辐照诱发缺陷。结果表明,质子辐照下ZnO颜料发生电离生成-1价锌空位,是S781白漆出现b带吸收和光学性能退化的主要原因。此外,本工作支持了ZnO绿带荧光源于锌空位的第一原理计算结果。     

ZnO/SiO_2核壳结构热控涂层制备研究

ZnO表面包覆SiO2,可以提高ZnO热控涂层的空间环境适应性.采用液相沉淀法对ZnO颗粒进行SiO2包覆,并对包覆前后的ZnO表面形貌和组成进行了分析,研究了紫外辐照下ZnO/SiO2热控涂层太阳吸收率变化规律.研究表明：SiO2以无定型的形式通过化学键合方式,均匀地包覆到ZnO表面,形成了具有核壳结构的复合颗粒,进...     

基于涂层性能退化的卫星红外辐射灵敏度分析

由于卫星表面热控涂层在空间恶劣环境下发生性能退化,导致实际参数与设计参数发生偏差,而重复计算卫星温度场和红外辐射耗时非常大.本文首先根据地面模拟实验数据建立了热控涂层性能退化模型,然后在卫星温度场和表面红外辐射计算模型的基础上,推导了卫星表面节点温度灵敏度和红外辐射灵敏度的计算公式.结合具体的卫星模型和轨道参数,求解了卫星表面节点温度灵敏度和红外辐射灵敏度.结果表明,热控涂层性能退化造成的卫星红外辐射特性变化,可直接利用卫星红外辐射灵敏度来分析,避免了卫星温度场和空间红外辐射的重复计算.     

真空紫外辐照非金属材料环境效应与机理研究进展

综述了近年来国内外真空紫外辐照硅橡胶、聚酰亚胺薄膜等常用空间非金属材料环境效应方面的研究进展。研究结果表明,真空紫外辐照可造成非金属材料分子键断裂,出气性能增强,使热控涂层的光学性能显著降低。另外,对环境效应的理论研究也进行了概述。借助FTIR、XPS等手段,研究了紫外线与材料的作用机理;基于分子污染理论及辐照化学反应机理,建立了紫外辐照质量损失与污染物沉积模型。通过对该方面国内外研究的对比,提出了国内应加强真空紫外辐照出气与污染效应理论研究的建议。