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一种光学太阳反射镜及其制备方法技术

技术编号:40610052 阅读:13 留言:0更新日期:2024-03-12 22:17
一种光学太阳反射镜及其制备方法,其中,光学太阳反射镜包括:发射基层;位于所述发射基层一侧表面的发射层,所述发射层的发射率大于所述发射基层的发射率。所述光学太阳反射镜的散热性能高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航天器热控薄膜,具体涉及一种光学太阳反射镜及其制备方法


技术介绍

1、热控系统是航天器的一个重要分系统,由于航天器的运行环境处于极高真空环境,航天器周围的气体极其稀薄,航天器与外部环境的热交换几乎仅靠辐射的方式进行,为了保证航天器及内部仪器设备正常工作,必须通过技术手段来保持航天器处于合适的温度范围内。

2、光学太阳反射镜(optical solar reflector)又称为二次表面镜。光学太阳反射镜的一侧表面是发射率较高的膜层,另一侧表面是金属膜层。光学太阳反射镜的具有低吸收率、高发射率的特点,是目前吸收-发射率比最低的一种热控产品。

3、随着通信卫星向大功率和长寿命的方向发展,航天器上仪器设备的增加,对航天器上仪器设备的散热要求和/或空间环境适应性要求的提高,因此对光学太阳反射镜的散热性能和/或空间环境适应性提出了更高的要求。


技术实现思路

1、因此,本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中光学太阳反射镜的散热性能较低的缺陷,从而提供一种光学太阳反射镜及其制备方法。

2、本专利技术提供一种光学太阳反射镜,包括:发射基层;位于所述发射基层一侧表面的发射层,所述发射层的发射率大于所述发射基层的发射率。

3、可选的,所述发射层包括一层或多层层叠的发射子层。

4、可选的,所述发射子层的包括氧化物发射子层。

5、可选的,所述氧化物发射子层的材料包括二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铝和氧化镍中一种或者多种的组合。

6、可选的,所述发射层的厚度为100nm~2000nm。

7、可选的,所述发射层由团簇颗粒物构成。

8、可选的,还包括:位于所述发射层背离所述发射基层一侧表面的紫外反射层,所述紫外反射层包括一层或多层层叠的紫外反射子层。

9、可选的,所述紫外反射子层的材料包括氧化物紫外反射子层。

10、可选的,所述氧化物紫外反射子层的材料包括二氧化钛、氧化铈或者氧化锌中一种或者多种的组合。

11、可选的,所述紫外反射层的厚度为50nm~300nm。

12、可选的,还包括:位于所述紫外反射层背向所述发射层一侧表面的透明导电膜。

13、可选的,所述透明导电膜的厚度为5nm~50nm。

14、可选的,还包括:金属反射层,所述金属反射层位于所述发射基层背离所述发射层的一侧表面;所述光学太阳反射镜还包括:金属保护层,所述金属保护层位于所述金属反射层背向所述发射基层一侧的表面。

15、可选的,所述金属反射层的材料包括:银、铝,铜、铋、锗或者铬。

16、可选的,所述金属保护层的材料包括:镍基合金。

17、可选的,所述发射基层包括柔性基层或硬性基层。

18、可选的,所述柔性基层的厚度为1μm~150μm。

19、可选的,所述硬性基层的厚度为0.05mm~0.2mm。

20、可选的,所述柔性基层的材料包括聚全氟乙丙烯或者聚酰亚胺。

21、可选的,所述硬性基层的材料包括石英玻璃或者掺铈玻璃。

22、本专利技术还提供一种光学太阳反射镜的制备方法,包括:提供发射基层;在所述发射基层的一侧表面形成发射层,所述发射层的发射率大于所述发射基层的发射率。

23、可选的,在所述发射基层的一侧表面形成发射层的方法包括:在所述发射基层的一侧表面形成一层或多层层叠的发射子层;所述多层层叠的发射子层包括依次层叠的第一发射子层至第n发射子层,所述第一发射子层位于所述第n发射子层和所述发射基层之间;n为大于或等于2的整数。

24、可选的,形成第n发射子层的步骤包括:采用溶胶-凝胶法形成发射层溶胶液;将所述发射层溶胶液在所述发射基层的一侧表面进行第n次涂覆;对所述发射基层上的发射层溶胶液进行第n次固化处理,以形成所述第n发射子层;n为大于或等于1且小于或等于n的整数。

25、可选的,将所述发射层溶胶液涂覆在所述发射基层的一侧表面的工艺包括浸渍提拉法、辊涂法或者旋涂法。

26、可选的,所述浸渍提拉法的参数包括:浸入所述发射层溶胶液中的速度为3000μm/s~5000μm/s,提拉的速度为1000μm/s~2000μm/s,在所述发射层溶胶液中浸泡持续的时间为:1min~3min。

27、可选的,第一次固化处理的温度至第n-1次固化处理的温度分别小于第n次固化处理的温度;第一次固化处理的时间至第n-1次固化处理的时间分别小于第n次固化处理的时间。

28、可选的,第n次固化处理与第k次固化处理的温度之差为50℃~200℃;第n次固化处理与第k次固化处理的时间之差为30min~50min;k为大于或等于1且小于或等于n-1的整数。

29、可选的,形成第k发射子层的过程中,第k次固化处理的温度为200℃~300℃,第k次固化处理的时间为20min~30min。

30、可选的,形成第n发射子层的过程中,第n次固化处理的温度为200℃~500℃,第n次固化处理的时间为50min~80min。

31、可选的,所述发射层溶胶液包括:硅溶胶液、钛溶胶液、铝溶胶液、锆溶胶液或者镍溶胶液中的一种或者多种的组合。

32、可选的,采用溶胶-凝胶法形成发射层溶胶液的步骤包括:提供第一原料和醇、酸溶液及表面活性剂;将所述表面活性剂溶于醇中进行均匀搅拌;将所述表面活性剂溶于醇中进行均匀搅拌之后,加入酸溶液和第一原料并进行搅拌;加入酸溶液和第一原料并进行搅拌之后,进行陈化处理以形成发射层溶胶液。

33、可选的,加入酸溶液和第一原料并进行搅拌的步骤中,搅拌时间为:6h~24h。

34、可选的,陈化处理的时间为:7天~30天。

35、可选的,第一原料和醇的摩尔之比为1:18~1:25;醇和酸溶液的摩尔之比为0.1~25:0.2~25;酸溶液和水的摩尔之比为0.2:8~0.2:12。

36、可选的,所述酸溶液包括:盐酸溶液、硝酸溶液或者醋酸溶液。

37、可选的,酸溶液的摩尔浓度为0.12mol/l~0.18mol/l。

38、可选的,所述第一原料包括:硅酸酯、酞酸酯、异丙醇铝、正丙醇锆。

39、可选的,所述醇包括:甲醇、乙醇、异丙醇或者丁醇。

40、可选的,所述表面活性剂包括:十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯或者聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物。

41、可选的,还包括:在所述发射层背离所述发射基层的一侧表面形成紫外反射层。

42、可选的,形成所述紫外反射层的方法包括:在所述发射层背向所述发射基层的一侧表面形成一层或多层层叠的紫外反射子层。

43、可选的,所述多层层叠的紫外反射子层包括依次层叠的第一紫外反射子层至第m紫外反射子层,第一紫外反射子层位于第m紫外反射子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光学太阳反射镜,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光学太阳反射镜,其特征在于,所述发射层包括一层或多层层叠的发射子层;

3.根据权利要求1或2所述的光学太阳反射镜,其特征在于,所述发射层由团簇颗粒物构成。

4.根据权利要求1所述的光学太阳反射镜,其特征在于,还包括:位于所述发射层背离所述发射基层一侧表面的紫外反射层,所述紫外反射层包括一层或多层层叠的紫外反射子层;

5.根据权利要求4所述的光学太阳反射镜,其特征在于,还包括:位于所述紫外反射层背向所述发射层一侧表面的透明导电膜;

6.根据权利要求1所述的光学太阳反射镜,其特征在于,还包括:金属反射层,所述金属反射层位于所述发射基层背离所述发射层的一侧表面;

7.根据权利要求1所述的光学太阳反射镜,其特征在于,所述发射基层包括柔性基层或硬性基层;

8.一种光学太阳反射镜的制备方法,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述的光学太阳反射镜的制备方法,其特征在于,在所述发射基层的一侧表面形成发射层的方法包括:在所述发射基层的一侧表面形成一层或多层层叠的发射子层;

10.根据权利要求9所述的光学太阳反射镜的制备方法,其特征在于,所述发射层溶胶液包括:硅溶胶液、钛溶胶液、铝溶胶液、锆溶胶液或者镍溶胶液中的一种或者多种的组合。

11.根据权利要求9所述的光学太阳反射镜的制备方法,其特征在于,采用溶胶-凝胶法形成发射层溶胶液的步骤包括:提供第一原料和醇、酸溶液及表面活性剂;将所述表面活性剂溶于醇中进行均匀搅拌;将所述表面活性剂溶于醇中进行均匀搅拌之后,加入酸溶液和第一原料并进行搅拌;加入酸溶液和第一原料并进行搅拌之后,进行陈化处理以形成发射层溶胶液;

12.根据权利要求8所述的光学太阳反射镜的制备方法,其特征在于,还包括:在所述发射层背离所述发射基层的一侧表面形成紫外反射层;

13.根据权利要求12所述的光学太阳反射镜的制备方法,其特征在于,采用溶胶-凝胶法形成紫外反射层溶胶液的步骤包括:采用溶胶-凝胶法形成第一紫外反射层溶胶液;采用溶胶-凝胶法形成第二紫外反射层溶胶液,将所述第一紫外反射层溶胶液和所述第二紫外反射层溶胶液混合之后进行陈化处理以形成所述紫外反射层溶胶液;

14.根据权利要求13所述的光学太阳反射镜的制备方法,其特征在于,采用溶胶-凝胶法形成第一紫外反射层溶胶液的步骤包括:将钛酸酯、醇、有机酸和无机酸进行混合以形成所述第一紫外反射层溶胶液;或者,将含锌有机盐、醇、有机酸和无机酸进行混合以形成所述第一紫外反射层溶胶液;

15.根据权利要求13所述的光学太阳反射镜的制备方法,其特征在于,采用溶胶-凝胶法形成第二紫外反射层溶胶液的步骤包括:将稀土盐、醇和螯合剂进行混合以形成所述第二紫外反射层溶胶液;

16.根据权利要求12所述的光学太阳反射镜的制备方法,其特征在于,所述紫外反射层溶胶液包括:钛溶胶液、铈溶胶液、镧溶胶液、锌溶胶液或者钇溶胶液中的一种或者多种的组合。

17.根据权利要求12所述的光学太阳反射镜的制备方法,其特征在于,还包括:在所述紫外反射层背向所述发射层一侧表面形成透明导电膜;

18.根据权利要求8所述的光学太阳反射镜的制备方法,其特征在于,还包括:在所述发射基层背向所述发射层的一侧表面形成金属反射层;

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【技术特征摘要】

1.一种光学太阳反射镜,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光学太阳反射镜,其特征在于,所述发射层包括一层或多层层叠的发射子层;

3.根据权利要求1或2所述的光学太阳反射镜,其特征在于,所述发射层由团簇颗粒物构成。

4.根据权利要求1所述的光学太阳反射镜,其特征在于,还包括:位于所述发射层背离所述发射基层一侧表面的紫外反射层,所述紫外反射层包括一层或多层层叠的紫外反射子层;

5.根据权利要求4所述的光学太阳反射镜,其特征在于,还包括:位于所述紫外反射层背向所述发射层一侧表面的透明导电膜;

6.根据权利要求1所述的光学太阳反射镜,其特征在于,还包括:金属反射层,所述金属反射层位于所述发射基层背离所述发射层的一侧表面;

7.根据权利要求1所述的光学太阳反射镜,其特征在于,所述发射基层包括柔性基层或硬性基层;

8.一种光学太阳反射镜的制备方法,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述的光学太阳反射镜的制备方法,其特征在于,在所述发射基层的一侧表面形成发射层的方法包括:在所述发射基层的一侧表面形成一层或多层层叠的发射子层;

10.根据权利要求9所述的光学太阳反射镜的制备方法,其特征在于,所述发射层溶胶液包括:硅溶胶液、钛溶胶液、铝溶胶液、锆溶胶液或者镍溶胶液中的一种或者多种的组合。

11.根据权利要求9所述的光学太阳反射镜的制备方法,其特征在于,采用溶胶-凝胶法形成发射层溶胶液的步骤包括:提供第一原料和醇、酸溶液及表面活性剂;将所述表面活性剂溶于醇中进行均匀搅拌;将所述表面活性剂溶于醇中进行均匀搅拌之后,加入酸溶液和第一原...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭雪张宇曹明刚刘雪莲陈步亮徐清
申请(专利权)人:北京天瑞星光热技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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