[發明專利]一種太陽吸收率可設計的熱控涂層及制備方法

在審

• 申請號: 202010950599.0
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN111996491A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 丁良兵;董中林;李磊;佟文清;楊鑫鑫;曹立榮
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: C23C14/06
• 分類號: C23C14/06;C23C14/08;C23C14/16;C23C14/34
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153
• 代理人: 王林

本發明公開一種太陽吸收率可設計的熱控涂層及制備方法，在基材表面由內向外依次設置第一層鍍層、第二層鍍層和第三層鍍層，所述第一層鍍層為純鋁層，所述第二層鍍層為氮化鋁層，所述第三層鍍層為氧化鋁層；通過本發明的制備方法在鋁合金基材表面制備得到的熱控涂層，通過對鍍制膜層的厚度設計，熱控涂層的太陽吸收率可實現0.10到0.92范圍內的調節。

技術領域

本發明涉及表面工程技術領域，具體涉及一種太陽吸收率可設計的熱控涂層及制備方法。

背景技術

熱控涂層是一類用于調節固體表面光學、熱學性能從而達到熱控制目的的功能涂層，是航天器熱控系統所采用的一種非常重要的材料。熱控涂層通過調整物體表面的熱輻射性質，維持外表面能量吸收和輻射的平衡，從而達到控制物體溫度的目的。其最重要的兩個參數是太陽吸收率和太陽吸收率。

隨著未來航天器向著微小化、高度集成化、功能多樣化需求的發展，對航天器及其相關設備表面熱控涂層的熱控性能指標提出了更高要求。熱控涂層必須實現精確控溫、長效壽命及高性能等要求。同時針對不同的空間環境和航天器指標要求，熱控涂層也需要靈活地改變其熱控性能。

目前，國內航天器所使用的熱控涂層主要包括：有機白漆、黑漆、OSR、化學氧化膜、鋁合金陽極氧化層等，但是只能滿足較低的太陽吸收率和較高的太陽吸收率，無法實現熱控涂層太陽吸收率在一定范圍內可設計。

鑒于上述缺陷，本發明創作者經過長時間的研究和實踐終于獲得了本發明。

發明內容

為解決上述技術缺陷，本發明采用的技術方案在于，提供一種太陽吸收率可設計的熱控涂層，在基材表面由內向外依次設置第一層鍍層、第二層鍍層和第三層鍍層，所述第一層鍍層為純鋁層，所述第二層鍍層為氮化鋁層，所述第三層鍍層為氧化鋁層。

較佳的，所述基材為鋁合金基，所述第一層鍍層厚度為0nm～300nm；所述第一層鍍層厚度為0nm～250nm；所述第三層鍍層厚度為0nm～20nm，所述熱控涂層的太陽吸收率為0.10到0.92。

較佳的，所述基材為聚酰亞胺，所述第一層鍍層厚度為0nm～300nm；所述第一層鍍層厚度為0nm～250nm；所述第三層鍍層厚度為0nm～20nm，所述熱控涂層的太陽吸收率為0.10到0.90。

較佳的，所述第一層鍍層厚度為不能低于100nm。

較佳的，一種所述太陽吸收率可設計的熱控涂層的制備方法，所述第一層鍍層、所述第二層鍍層和所述第三層鍍層采用真空鍍膜的方式制備。

較佳的，所述第一層鍍層鍍制的工藝參數：真空度為6×10^-1Pa～8×10^-1Pa；氬氣進氣量為120sccm，電壓為550V；電流為3A；濺射時間為500s。

較佳的，所述第二層鍍層鍍制工藝參數：真空度為6×10^-1Pa～8×10^-1Pa；氬氣進氣量為120sccm；氮氣進氣量為45sccm；電壓為550V；電流為3A；濺射時間為250s。

較佳的，所述第三層鍍層鍍制工藝參數：真空度為6×10^-1Pa～8×10^-1Pa；氬氣進氣量為120sccm；功率為1200W，濺射時間為400s。