[发明专利]用于提高可变发射率热控涂层性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一类航天器涂层技术，具体地说是一种用于提高可变发射率热控涂层性能的方法。

背景技术

现有热致可变发射率智能热控涂层的发射率变化量和发射率变化比均较小，不能满足新型航天器部件对智能热控涂层的发射率变化比的要求。由于现有的热致可变发射率热控涂层中的相变涂层处于部件的最外表面，直接与空间环境作用，电子、质子、紫外、原子氧等的作用将引起相变涂层性能的迅速退化，空间环境适用性差。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种提高可变发射率热控涂层性能的方法，它解决了涂层发射率变化量小及空间环境适用性差的问题。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种用于提高可变发射率热控涂层性能的方法，它是在热控涂层中的相变层上表面或上下表面镀制多层红外膜。

所述相变层为二氧化钒涂层。

所述红外膜为光学膜，采用二氧化铈、锗或二氧化钛材料。

所述镀制采用直流磁控连续溅射方式进行。

本发明利用多层红外膜改变热控涂层在相变前后的光学性能，解决了航天器发射率变化量小的问题，大大提高了航天器的热控性能及空间环境的适应性。

附图说明

附图为本发明热控涂层结构示意图

具体实施方式

参阅附图，本发明采用直流磁控连续溅射成膜技术，将红外膜镀制在热控涂层中的相变层上表面或上下表面。

实施例

在航天器部件的外表面铝合金基片上采用直流磁控连续溅射成膜技术，依次镀制氧化铝过渡层、金属高反射膜层、氧化铝膜层、多层红外膜层、二氧化钒膜层、多层红外膜层。

以二氧化钒相变层的无机类可变发射率涂层为例，相变层处于金属高反射膜层之上，二氧化钒相变层高温相具有金属性且具有较大的折射率和较大的消光系数，红外透射率(T)接近于零，底层金属的作用被屏蔽，红外反射率(R)较大，红外发射率(ε＝1-R-T)较小；二氧化钒相变涂层低温相具有较小的折射率和较小的消光系数，红外透射率(T)很大，底层金属起很大作用，红外反射率(R)很大，红外发射率(ε＝1-R-T)很小。对这一类材料选择镀制高温相的红外膜，可减小热控涂层在高温相下的红外反射率，提高红外发射率。

采用直流磁控溅射成膜技术，它具有沉积速率高、大面积厚度均匀性好、致密度好、光学常数稳定等优势，尤其适合于大面积连续镀膜。

红外薄膜材料应具有非常好的空间环境适用性、热红外波段的高透明性和可大面积溅射沉积特性。多层红外膜的优选材料包括二氧化铈、锗、二氧化钛等，它具有非常好的空间环境适用性，热红外波段的高透明性和可大面积溅射沉积特性。