[發(fā)明專利]一種微波透明熱控薄膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110015542.6
• 申請(qǐng)日: 2021-01-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112853294B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張翔;李垚;孫文海;李文杰;趙九蓬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C14/35
• 分類號(hào): C23C14/35;C23C14/26;C23C14/30;C23C14/20;C23C14/06;C23C14/10;C23C14/08
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23213
• 代理人: 侯靜

一種微波透明熱控薄膜及其制備方法，它涉及一種熱控薄膜及其制備方法。本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有微波透明熱控薄膜整體太陽(yáng)吸收率能達(dá)到0.45左右，整體紅外發(fā)射率僅在0.7左右和微波透過(guò)率低的問(wèn)題。一種微波透明熱控薄膜為介質(zhì)膜沉積在基底材料表面；所述的介質(zhì)膜的層數(shù)≥2層，材質(zhì)為Ge膜、Si膜、MgF膜、SiOsubgt;2/subgt;膜、Tasubgt;2/subgt;Osubgt;5/subgt;膜、TiOsubgt;2/subgt;膜、Tisubgt;3/subgt;Osubgt;5/subgt;膜、ZnO膜和ZnS膜中的兩種膜或兩種以上膜。方法：一、基底材料的表面處理；二、離子束轟擊；三、沉積介質(zhì)膜。本發(fā)明制備的微波透明熱控薄膜整體太陽(yáng)吸收率低于0.3，紅外發(fā)射率大于0.7，微波透過(guò)率達(dá)到90％以上。本發(fā)明主要應(yīng)用于航天器熱控薄膜。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熱控薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)微波透明熱控薄膜通常采用聚酰亞胺鍍鍺膜。該薄膜通過(guò)鍺的反射實(shí)現(xiàn)較低的太陽(yáng)吸收率，通過(guò)聚酰亞胺本身的發(fā)射率實(shí)現(xiàn)較高的紅外發(fā)射率，由于鍺和聚酰亞胺本身的微波透明屬性實(shí)現(xiàn)微波透明。然后這種微波透明熱控薄膜的應(yīng)用也存在一定局限性，由于鍺在可見(jiàn)波段具有一定吸收，因此整體太陽(yáng)吸收率只能達(dá)到0.45左右，同時(shí)鍺在紅外波段也是透明的，因此紅外發(fā)射只能依靠基底聚酰亞胺來(lái)實(shí)現(xiàn)，整體紅外發(fā)射率僅在0.7左右。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有微波透明熱控薄膜整體太陽(yáng)吸收率能達(dá)到0.45左右，整體紅外發(fā)射率僅在0.7左右和微波透過(guò)率低的問(wèn)題，而提供一種微波透明熱控薄膜及其制備方法。

一種微波透明熱控薄膜為介質(zhì)膜沉積在基底材料表面；所述的介質(zhì)膜的層數(shù)≥2層，材質(zhì)為Ge膜、Si膜、MgF膜、SiO₂膜、Ta₂O₅膜、TiO₂膜、Ti₃O₅膜、ZnO膜和ZnS膜中的兩種膜或兩種以上膜。

一種微波透明熱控薄膜的制備方法是按以下步驟完成的：

一、基底材料的表面處理：

依次以丙酮、甲醇和超純水為溶劑對(duì)基底材料進(jìn)行超聲清洗，再烘干，得到表面處理后的基底材料；

二、使用離子束對(duì)室溫或者加熱的表面處理后的基底材料進(jìn)行轟擊，得到前處理的基底材料；

三、沉積介質(zhì)膜：

采用真空鍍膜法、磁控濺射法、真空熱蒸鍍法或電子束蒸鍍法在前處理的基底材料表面上沉積介質(zhì)膜，得到微波透明熱控薄膜；

步驟三所述的介質(zhì)膜的層數(shù)≥2層，材質(zhì)為Ge膜、Si膜、MgF膜、SiO₂膜、Ta₂O₅膜、TiO₂膜、Ti₃O₅膜、ZnO膜和ZnS膜中的兩種膜或兩種以上膜。

本發(fā)明的原理及優(yōu)點(diǎn)：

一、本發(fā)明利用介質(zhì)膜可以設(shè)計(jì)優(yōu)化膜系結(jié)構(gòu)，通過(guò)介質(zhì)膜的光學(xué)反射特性可以大幅降低熱控薄膜太陽(yáng)吸收率，提升紅外發(fā)射率，具有良好的熱控效果，本發(fā)明制備的微波透明熱控薄膜整體太陽(yáng)吸收率低于0.3，紅外發(fā)射率大于0.7，微波透過(guò)率達(dá)到90％以上；

二、本發(fā)明主要應(yīng)用于航天器熱控薄膜，特別是需要對(duì)雷達(dá)波段高透過(guò)的熱控涂層，該薄膜利用介質(zhì)膜堆疊，在可見(jiàn)波段形成高反射降低太陽(yáng)吸收率，紅外波段利用介質(zhì)膜和基底本身的高發(fā)射率特性形成高發(fā)射特性。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例一制備的一種微波透明熱控薄膜的光譜圖；

圖2為實(shí)施例二制備的一種微波透明熱控薄膜的光譜圖；