[发明专利]一种波导光亮阳极氧化热控涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一种波导光亮阳极氧化热控涂层的制备方法，所述制备方法包括：对目标波导表面进行化学抛光；对所述目标波导的预定区域进行覆盖保护；对经覆盖保护的所述目标波导进行硫酸阳极氧化；将阳极氧化后的所述目标波导置于碱性溶液中进行中和；利用预定温度的去离子水对所述目标波导进行封闭处理。本发明采用内腔灌注去离子水、硅胶塞子封堵喇叭口、涂覆可剥涂料相结合的多重保护措施，提高了波导的性能。本发明制备的热控涂层质量一致性好，对波导电性能指标影响小，产品合格率高达98％以上；此外，本发明制备的热控涂层空间稳定性好，在航天器全寿命周期中太阳吸收比α_s和半球发射率ε_H变化值均不大于0.02。

技术领域

本发明涉及航天器领域，具体涉及用于航天所用波导的表面处理方法。

背景技术

太空是一个高真空的特殊环境，航天器在太空运行受太阳照射和非照射时，其温差变化范围可达数百度。为保证航天器在苛刻的高真空、高低温交变环境中的正常运行，航天器上所有的载荷、设备必须保持在一个相对恒定的温度区间内，而恶劣的空间环境给航天器的正常工作带来了极大的挑战，必须对航天器进行合理的热控制设计并研制可靠的热控制系统。

光亮阳极氧化热控涂层作为一种被动热控制技术，常常被用来调节铝和铝合金制件表面的热辐射性能，从而达到控制温度的目的。光亮阳极氧化热控涂层属于低太阳吸收比、中等半球发射率的热控涂层。

波导是部分卫星SAR天线子系统的关键功能件，必须对其进行合理的热控制设计以使其处于期望的温度范围内。根据某卫星的任务总要求热控制要求和SAR天线结构特点，一般的涂层方法根本无法满足。因此，针对上述问题，本发明提出了一种光亮阳极氧化热控涂层方法，用于波导实现温度控制的工艺方法。

发明内容

目前波导的研究主要都集中于对氧化配方的研究，但是申请人发现，氧化配方仅仅是影响波导性能的一方面，氧化配方和保护措施的巧妙结合却会带来波导性能的意外提升。

本发明目的是提供一种光亮阳极氧化热控涂层的制备方法，用于对波导进行处理，在波导表面(前端喇叭的喇叭口内壁和内腔除外)获得光亮阳极氧化热控涂层，获得高性能的波导。所述热控涂层的太阳吸收比α_s和半球发射率ε_H满足设计要求。本发明中所要达到的设计要求为：热控涂层的太阳吸收比α_s＝0.23±0.02、半球发射率ε_H＝0.43±0.02。采用本发明的方法对除喇叭口内壁和内腔之外的表面进行光亮阳极氧化热控涂层处理，可以使波导的性能异常优良。

具体而言，本发明提供一种波导光亮阳极氧化热控涂层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括下述步骤：

步骤(1)：对目标波导表面进行化学抛光；

步骤(2)：对所述目标波导的预定区域进行覆盖保护；

步骤(3)：对经覆盖保护的所述目标波导进行硫酸阳极氧化；

步骤(4)：将阳极氧化后的所述目标波导置于碱性溶液中进行中和；

步骤(5)：利用预定温度的去离子水对所述目标波导进行封闭处理。

在一种优选实现方式中，所述步骤(1)中化学抛光所采用的抛光溶液包括：磷酸(H₃PO₄,85％)800ml/L～820ml/L、硫酸(H₂SO₄,98％)100ml/L～120ml/L、硝酸(HNO₃,65％)50ml/L～60ml/L、抑雾剂A以及光亮剂B(市售产品即可)，抛光温度为100℃～102℃，抛光时间为75s。

在一种优选实现方式中，所述目标波导背面具有测试探头，正面具有内腔，所述步骤(2)包括：