高紫外反射ZnO/SiO2复合粉体制备及其热控涂层性能研究

作     者：王萌 雷辉 姜舟 孙理理 马剑钢 贺晨 李俊峰 WANG Meng;LEI Hui;JIANG Zhou;SUN Li-li;MA Jian-gang;HE Chen;LI Jun-feng

作者机构：航天材料及工艺研究所北京100076 东北师范大学长春130024 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2020年第49卷第12期

页      面：50-54,198页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主　　题：ZnO/SiO2 热控涂层 高反射 太阳光谱 太阳吸收比 红外发射率 

摘      要：目的以ZnO/SiO2复合粉体为填料,开展新型热控涂层制备方法研究,提高传统白色热控涂层的紫外反射率,研制出具有太阳全光谱高反射性能的热控涂层。方法以硫酸锌和硅酸钠为原料,采用常温化学合成与高温热处理相结合的方法制备ZnO/SiO2复合粉体,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜及紫外可见分光光度计等仪器,对复合粉体的微观结构及光学性能进行表征。然后以ZnO/SiO2复合粉体为填料,以无机硅酸钾为粘结剂,制备了ZnO/SiO2热控涂料,通过不同颜基比和厚度的优化,得到了太阳全光谱(200~2600 nm)高反射白色热控涂层的制备方法。结果研制的ZnO/SiO2复合粉体在紫外波段的反射率均大于88%,与传统ZnO粉体相比具有明显提升。当以无机硅酸钾为粘结剂、颜基比为2:1、喷涂厚度为100~140μm时,所制备涂层在太阳全光谱呈现高反射特性,此时涂层的太阳吸收比为0.12,红外发射率为0.92。结论ZnO/SiO2热控涂层具有优异的热控性能,与传统白色热控涂层相比具有更低的吸收比,同时在太阳全光谱具有高反射特性,可以满足新一代大功率卫星长寿命和高效散热的技术需求。