CN109648971A - 一种空间用热控薄膜 - Google Patents

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徐涛
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Abstract

本发明提供了一种空间用热控薄膜，其包括聚酰亚胺镀锗薄膜和渗碳聚酰亚胺薄膜，所述聚酰亚胺镀锗薄膜和渗碳聚酰亚胺薄膜之间通过聚酰亚胺双面压敏胶局部点贴粘合。本发明具有如下的有益效果：使用聚酰亚胺双面压敏胶将聚酰亚胺镀锗薄膜和黑色渗碳聚酰亚胺薄膜局部点贴粘合在一起，完全包覆微波阵面天线，利用黑色渗碳聚酰亚胺薄膜吸收膜内热量，利用聚酰亚胺镀锗薄膜较高红外发射率向空间排散热量。同时利用聚酰亚胺镀锗薄膜较低太阳吸收率降低空间外热流对天线的高温影响。由于热控薄膜的重量远远小于天线结构喷漆的重量，因此有利于卫星的轻量化设计。

Description

一种空间用热控薄膜
技术领域
本发明涉及空间飞行器用热控产品，尤其是一种空间用新型热控薄膜。
背景技术
常规卫星舱外天线防高温措施主要通过在天线结构上喷涂低太阳吸收率、高发射率的涂层，向空间排散热量。由于微波阵面天线主要由芯片集成阵面组成，表面无法喷涂散热涂层；另外微波阵面天线需要向空间发射或者接受微波，且天线本身一般都有很大热耗，采取包覆多层隔热组件既阻挡天线波的发射与接收又妨碍天线散热，完全不可取。采取拉热管或者增加扩热板转移热量需要占用较大卫星空间与重量资源，非最佳热控手段，在某种程度也不可取。因此必须在不影响微波阵面天线自身电性能的前提下，采取既能阻挡来自空间的外热流又能利于天线自身热耗排散的热控措施，且最大可能少占用卫星空间与重量资源。
发明内容
为了解决微波阵面天线在常规热控措施下无法解决的高温热防护的问题，本发明提供了一种空间用新型热控薄膜，可在对天线本身结构不作任何处理的条件下，根据各种外形天线的高温热防护需求，进行整体包覆，同时将热控重量对整星重量的影响降至最低。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种空间用热控薄膜，其包括聚酰亚胺镀锗薄膜和渗碳聚酰亚胺薄膜，所述聚酰亚胺镀锗薄膜和渗碳聚酰亚胺薄膜之间通过聚酰亚胺双面压敏胶局部点贴粘合。
作为优选方案，所述聚酰亚胺镀锗薄膜和黑色渗碳聚酰亚胺薄膜之间具有空隙。
作为优选方案，所述渗碳聚酰亚胺薄膜的表面还设有固定件或压敏胶。
作为优选方案，所述固定件为扣片。
作为优选方案，所述固定件为尼龙搭扣。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
使用聚酰亚胺双面压敏胶将聚酰亚胺镀锗薄膜和黑色渗碳聚酰亚胺薄膜局部点贴粘合在一起，完全包覆微波阵面天线，利用黑色渗碳聚酰亚胺薄膜吸收膜内热量，利用聚酰亚胺镀锗薄膜较高红外发射率向空间排散热量。同时利用聚酰亚胺镀锗薄膜较低太阳吸收率降低空间外热流对天线的高温影响。由于热控薄膜的重量远远小于天线结构喷漆的重量，因此有利于卫星的轻量化设计。同时，利用薄膜材料本身的柔性，热控薄膜可以适用各种天线外形构造和尺寸的需求。因此，本发明取得了轻量化、通用性、高效散热等有益效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例空间用新型热控薄膜的结构示意图；
图中：1、聚酰亚胺镀锗薄膜；2、聚酰亚胺双面压敏胶；3、黑色渗碳聚酰亚胺薄膜；4、尼龙搭扣。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发发明中的聚酰亚胺镀锗薄膜的生产厂家为：兰州空间技术物理研究所，型号为RKTC/PI-Ge-1200；渗碳聚酰亚胺薄膜的生产厂家为上海硅酸盐所，型号为25μm导电型渗碳聚酰亚胺薄膜。
如图1所示，本发明实施例提供了空间用新型热控薄膜，包括通过聚酰亚胺双面压敏胶2进行局部粘合的聚酰亚胺镀锗薄膜1和黑色渗碳聚酰亚胺薄膜3，所述聚酰亚胺镀锗薄膜和黑色渗碳聚酰亚胺薄膜之间存在空隙，还包括固定用的尼龙搭扣4，实际应用时，尼龙搭扣也可以换成扣片或压敏胶。
本具体实施将聚酰亚胺镀锗薄膜1朝向天线空间方向，利用其低太阳吸收率、高红外发射率的特点，减少对太阳光的吸收，加强向空间热量的排散。黑色渗碳聚酰亚胺薄膜3朝向天线内侧方向，利用其高红外吸收率和高红外发射率的特点，吸收膜内热量向膜外散热。聚酰亚胺双面压敏胶2用于局部点贴粘合聚酰亚胺镀锗薄膜1与黑色渗碳聚酰亚胺薄膜3，保证二者之间存在空隙，从而利用两层薄膜及其之间的空隙的阻热，将外热流对天线高温的影响降低。由于薄膜具有柔性，因此可以根据天线构造的实际需求进行适应性调整，有利于复杂结构表面的热控设计。尼龙搭扣、扣片或压敏胶用于将本发明固定或支撑在天线上。由上所述，本发明不受天线结构限制，可根据天线散热需求，整体包覆天线，实现了通用性设计和轻量化设计。
通过地面试验和热仿真计算表明，本发明能够在对微波阵面天线完全不处理的情况下，实现高温热防护且不影响天线电性能。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (5)

1.一种空间用热控薄膜，其特征在于，包括聚酰亚胺镀锗薄膜和渗碳聚酰亚胺薄膜，所述聚酰亚胺镀锗薄膜和渗碳聚酰亚胺薄膜之间通过聚酰亚胺双面压敏胶局部点贴粘合。
2.如权利要求1所述的空间用热控薄膜，其特征在于，所述聚酰亚胺镀锗薄膜和黑色渗碳聚酰亚胺薄膜之间具有空隙。
3.如权利要求1所述的空间用热控薄膜，其特征在于，所述渗碳聚酰亚胺薄膜的表面还设有固定件或压敏胶。
4.如权利要求3所述的空间用热控薄膜，其特征在于，所述固定件为扣片。
5.如权利要求3所述的空间用热控薄膜，其特征在于，所述固定件为尼龙搭扣。
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