CN111099039B - 适用于航天器的表面热控结构及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种适用于航天器的表面热控结构及其制备方法，包括控温本体，加热片，铝箔以及KS‑Z白漆，所述加热片粘贴在控温本体表面上，所述加热片外侧粘贴铝箔，所述铝箔上喷涂KS‑Z白漆；采用如下步骤制备：步骤一：将加热片粘贴在控温本体上；步骤二：在加热片上用硅橡胶粘贴相同尺寸的铝箔；步骤三：在铝箔粘贴固化后，用砂纸打磨铝箔以及未粘贴加热片的控温本体表面至满足KS‑Z白漆所需粗糙度；步骤四：在铝箔和未粘贴加热片的控温本体表面同时喷涂KS‑Z白漆。本发明采用在加热片上粘贴铝箔，解决了加热片粘贴区域无法喷涂KS‑Z白漆的技术问题，简化了热控设计，提高了热控设计的可实施性。

Description

适用于航天器的表面热控结构及其制备方法
技术领域
本发明涉及航天热控领域，具体地，涉及一种适用于航天器的表面热控结构及其制备方法。
背景技术
由于卫星在空间运行时受到各种复杂外热流的影响，在进入阴影区域时，需要让卫星表面保持一定温度，避免超低温环境对卫星性能的影响，在受到光照时，表面温度升高，当温度太高时也会影响卫星的性能。有些单机或者部件位于阳光受照面且短时工作热耗较大，工作时需要较强散热能力，不工作处于阴影期时需要加热器补偿保持低温。KS-Z白漆是一种无机涂层，吸收率及其与发射率的比值较低且在轨基本不退化，可以作为阳光受照侧散热热控涂层，但是，KS-Z白漆喷涂表面需要打磨出一定粗糙度，对于粘贴加热片的区域，尤其是薄膜型加热片，其表面为聚酰亚胺薄膜，表面光滑，且无法打磨，一般在加热片区域喷涂S781等其他白漆或者在其表面粘贴薄膜型二次表面镜等方式，有机涂层末期吸收率与发射率的比值将近1：2，受照温度较高。目前，有改进聚酰亚胺薄膜型加热片粘贴工艺，提高抗粘贴表面膨胀/收缩变形能力，也有一般热控涂层的喷涂方法，但均未涉及在薄膜型加热片区域喷涂KS-Z白漆的情况。本发明主要提出实现薄膜型加热片区域喷涂KS-Z白漆方法，可以实现加热片区域表喷涂KS-Z白漆，提高光照期工作需要较强散热能力且在阴影低温需要加热器补偿保持温度的单机或者部件的控温能力。
公开号为CN109703043A的专利文献公开了一种航天器聚酰亚胺薄膜型加热片抗变形硅橡胶垫粘贴方法，所述方法包括：在航天器气瓶表面粘贴硅橡胶垫；在硅橡胶垫表面粘贴加热片，所述加热片尺寸小于硅橡胶垫；在硅橡胶垫侧面增涂硅橡胶，刮涂成斜角形状。本发明通过加热片粘贴工艺的改进，实现加热片抗变形粘贴的工作，满足了航天器加热片粘贴面出现膨胀/收缩变形时加热片的使用要求，保证了加热器可靠运行。但该方法不包括在加热片上喷涂KS-Z白漆，不具有散热能力。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于航天器的表面热控结构及其制备方法。
根据本发明提供的适用于航天器的表面热控结构，包括控温本体，加热片，铝箔以及KS-Z白漆，所述加热片粘贴在控温本体表面，所述加热片上粘贴铝箔，所述铝箔上喷涂KS-Z白漆。
优选地，所述铝箔通过硅橡胶粘贴在加热片上，所述加热片通过硅橡胶粘贴控温本体上。
优选地，所述硅橡胶采用GD414硅橡胶。
优选地，所述铝箔表面在用砂纸打磨后再喷涂KS-Z白漆。
优选地，所述加热片采用聚酰亚胺薄膜型加热片。
优选地，所述铝箔的厚度为50μm。
根据本发明提供的适用于航天器的表面热控结构的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将加热片粘贴在控温本体上；
步骤二：在加热片上用硅橡胶粘贴相同尺寸的铝箔；
步骤三：在铝箔粘贴固化后，用砂纸打磨铝箔以及未粘贴加热片的控温本体表面至满足KS-Z白漆所需粗糙度；
步骤四：在铝箔和未粘贴加热片的控温本体表面同时喷涂KS-Z白漆。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明结构简单，操作方便，实现薄膜型加热片区域喷涂KS-Z白漆方法，提高光照期工作需要较强散热能力且在阴影低温需要加热器补偿保持温度的单机或者部件的控温能力。
2、本发明采用在加热片上粘贴铝箔，解决了加热片粘贴区域无法喷涂KS-Z白漆的技术问题，使加热片粘贴区域和其他区域一样喷涂有KS-Z白漆，使同一表面保持了热控涂层一致性和连续性，简化了热控设计，提高了热控设计的可实施性。
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为本发明的结构示意图。
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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。
本发明提供了一种适用于航天器的表面热控结构和一种适用于航天器的表面热控结构的制备方法，KS-Z白漆附着的表面要具备一定粗糙度，需要进行打磨处理，但是薄膜型加热片最外层为聚酰亚胺薄膜，表面比较光滑且不能打磨，KS-Z白漆附着力较差，易脱落。本发明在加热片粘贴区域用硅橡胶粘贴一层铝箔，在硅橡胶固化后，在铝箔表面进行打磨，然后喷涂KS-Z白漆。本发明采用在加热片上粘贴铝箔，解决了加热片粘贴区域无法喷涂KS-Z白漆，或者优化在加热片区域用其他白漆或者薄膜型二次表面镜热控涂层代替KS-Z白漆的方法，使加热片粘贴区域和其他区域一样喷涂有KS-Z白漆，使同一表面保持了热控涂层一致性和连续性，简化了热控设计，提高了热控设计的可实施性。
根据本发明提供的适用于航天器的表面热控结构，包括控温本体，加热片，铝箔以及KS-Z白漆，所述加热片粘贴在控温本体表面上，所述加热片上粘贴铝箔，所述铝箔上喷涂KS-Z白漆；所述铝箔通过硅橡胶粘贴在加热片上，所述加热片通过硅橡胶粘贴在控温本体上；所述硅橡胶采用GD414硅橡胶；所述铝箔表面在用砂纸打磨后再喷涂KS-Z白漆；所述加热片采用聚酰亚胺薄膜型加热片；所述铝箔的厚度为50μm。
根据本发明提供的适用于航天器的表面热控结构的制备方法，包括如下步骤：步骤一：将加热片粘贴在控温本体上；步骤二：在加热片上用硅橡胶粘贴相同尺寸的铝箔；步骤三：在铝箔粘贴固化后，用砂纸打磨铝箔以及未粘贴加热片的控温本体表面至满足KS-Z白漆所需粗糙度；步骤四：在铝箔和未粘贴加热片的控温本体表面同时喷涂KS-Z白漆。
实施例1
某波导短时工作，热耗较大且受阳光照射，阴影期温度又较低，需要喷涂KS-Z白漆增强散热能力，又需要在该段波导设计加热片进行热控补偿；通过如下步骤实现该方案：
步骤一：在波导某一表面用硅橡胶GD414粘贴薄膜型加热片，经过24小时固化；
步骤二：在固化后的加热片表面区域用硅橡胶GD414粘贴50μm厚度的铝箔，经过24小时固化；
步骤三：在固化后的铝箔和波导表面用砂纸打磨；
步骤四：在粗糙度满足要求后，喷涂KS-Z白漆涂层。
由上实施例证明，本发明的粘贴薄膜型加热片区域喷涂KS-Z白漆的方法，可以实现在满足强散热能力而喷涂KS-Z白漆情况下，也可以粘贴加热器保证低温。
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化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (5)

1.一种适用于航天器的表面热控结构，其特征在于，包括控温本体，加热片，铝箔以及KS-Z白漆，所述加热片粘贴在控温本体表面，所述加热片上粘贴铝箔，所述铝箔上喷涂KS-Z白漆；
所述铝箔表面在用砂纸打磨后再喷涂KS-Z白漆；
所述加热片采用聚酰亚胺薄膜型加热片。
2.根据权利要求1所述的一种适用于航天器的表面热控结构，其特征在于，所述铝箔通过硅橡胶粘贴加热片上，所述加热片通过硅橡胶连接控温本体。
3.根据权利要求2所述的一种适用于航天器的表面热控结构，其特征在于，所述硅橡胶采用GD414硅橡胶。
4.根据权利要求1所述的一种适用于航天器的表面热控结构，其特征在于，所述铝箔的厚度为50μm。
5.一种适用于航天器的表面热控结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将加热片粘贴在控温本体上；
步骤二：在加热片上用硅橡胶粘贴相同尺寸的铝箔；
步骤三：在铝箔粘贴固化后，用砂纸打磨铝箔以及未粘贴加热片的控温本体表面至满足KS-Z白漆所需粗糙度；
步骤四：在铝箔和未粘贴加热片的控温本体表面同时喷涂KS-Z白漆。
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