[发明专利]一种隔热垫

说明书

本发明提供了一种隔热垫，位于低温组件和高温组件之间，包括上钛合金帽、聚酰亚胺柱、下钛合金帽，结构可采用将聚酰亚胺柱嵌入上钛合金帽和下钛合金帽内实现，也可通过将上钛合金帽和下钛合金帽嵌入聚酰亚胺柱内实现，并通过螺钉实现固定连接，不受力时，上钛合金帽和下钛合金帽之间留有间隙，螺钉按预紧力80％拧紧后，上钛合金帽和下钛合金帽之间的间隙值为0。本申请的隔热垫，采用钛合金和聚酰亚胺复合结构隔热垫，通过钛合金提供刚度，保持结构尺寸稳定，通过聚酰亚胺及分离界面提供热阻，最终实现隔热垫的大热阻、高刚度、高尺寸稳定性。

技术领域

本发明涉及空间热控技术领域，具体涉及一种隔热垫。

背景技术

星敏感器是以恒星为参照系，以星空为工作对象的高精度空间姿态测量装置。在测绘相机或详查相机中，为提高空间相机遥感图像的几何定位精度，星敏感器需要与空间相机一体化安装。为确保星敏感器的测量精度，星敏感器的工作温度水平要求在10℃左右，而空间相机工作温度水平一般为20℃。因此，星敏感器与相机的安装界面需要采取隔热措施来保证两者各自的温度水平。

一般情况下，在空间环境中经常采用低导热系数材料制作的隔热垫，常用的隔热垫材料有钛合金、聚酰亚胺、玻璃钢等。钛合金属于金属，是常用的空间光机结构材料，刚度高，尺寸稳定性好，但导热系数稍高。聚酰亚胺和玻璃钢导热系数非常低，但弹性模量低，尺寸稳定性差。星敏感器与相机的隔热垫一方面要满足隔热要求，另一方面需要提供足够刚度和稳定性，确保星敏感器指向稳定在秒级甚至亚秒级。钛合金刚度及稳定性满足要求，但隔热效率低，在有限的空间中很难达到目标要求。聚酰亚胺和玻璃钢刚度差，稳定性欠佳，很难满足星敏感器指向稳定性要求。因此，按传统方式采用单一材料隔热垫做为星敏感器与相机之间的隔热垫都不合适。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种隔热垫，采用钛合金和聚酰亚胺复合结构隔热垫，通过钛合金提供刚度，保持结构尺寸稳定，通过聚酰亚胺及分离界面提供热阻，最终实现隔热垫的大热阻、高刚度、高尺寸稳定性。

本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：

本发明提供了一种隔热垫，位于低温组件和高温组件之间，包括上钛合金帽、聚酰亚胺柱、下钛合金帽，所述上钛合金帽和所述下钛合金帽为U形回转体，装配时U形回转体的开口相对接间隙配合，所述聚酰亚胺柱镶嵌于所述上钛合金帽与所述下钛合金帽形成的内部空间，在所述上钛合金帽、所述聚酰亚胺柱、所述下钛合金帽的中间部位设有螺纹通孔；

所述低温组件和所述高温组件分别与所述上钛合金帽、所述下钛合金帽相接触，在所述低温组件和所述高温组件上也设有螺纹通孔；

所述低温组件、所述上钛合金帽、所述聚酰亚胺柱、所述下钛合金帽以及所述高温组件通过螺钉与螺纹通孔配合实现固定连接。

进一步地，所述上钛合金帽和所述下钛合金帽间隙配合，所述间隙根据所述螺钉的预紧力计算确定。

进一步地，所述间隙的状态为当所述螺钉按80％的预紧力拧紧后，所述上钛合金帽和所述下钛合金帽之间的间隙值为0。

本发明还提供了另一种隔热垫，位于低温组件和高温组件之间，包括上钛合金帽、聚酰亚胺柱、下钛合金帽，所述聚酰亚胺柱为中空圆柱形，所述上钛合金帽和所述下钛合金帽为T形回转体，所述上钛合金帽和所述下钛合金帽相对装配间隙配合镶嵌于所述聚酰亚胺柱的中空内部，装配后整体呈工字形回转体，在所述上钛合金帽、所述下钛合金帽的中间部位设有螺纹通孔；

所述低温组件和所述高温组件分别与所述上钛合金帽、所述下钛合金帽相接触，在所述低温组件和所述高温组件上也设有螺纹通孔；

所述低温组件、所述上钛合金帽、所述下钛合金帽以及所述高温组件通过螺钉与螺纹通孔配合实现固定连接。

进一步地，所述上钛合金帽和所述下钛合金帽T形回转体的最大直径等于所述聚酰亚胺柱的外径。