热控涂层国际标准简介与分析

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1、洽层国际标准简玢与鸯冷木张兴超1李明忠2林海波1(1航天标准化与产品保证研究院，北京，100071；2内蒙古红岗机械厂，内蒙古，010076)文摘：简要介绍ISO两项热控涂层国际标准草案的适用范围、技术背景和主要内容，对比分析两项草案与国内标准技术内容的异同点。关键词：航天器；热控涂层；材料标准；ISO标准。热控涂层是航天器被动式温度控制最常用的手段。热控涂层的性能优劣对于航天器寿命至关重要．特别是在我国，热控涂层的技术水平已经成为制约我国发展长寿命卫星和空间站的关键因素之一。在空间飞行活动比较频繁和在轨飞行时间较长的俄罗斯、美国等航天强国，对于热控涂层技术领域已经积累了丰富的经验．

2、并且多次进行热控涂层的空间飞行直接晒露试验。积累了大量科学数据。制定了多项标准。在国际标准化领域．分别由俄罗斯和日本相继提出了两项热控涂层国际航天标准提案：《空间系统一航天器热控涂层一通用要求》、《空间系统一热控材料热辐射性能测试》。这两项标准是由ISO／TC20／SCl4(国际标准化组织／航空航天标准化技术委员会／空间系统及其应用分技术委员会)下设的第六工作组(材料与工艺组)负责起草的。通过分析两项标准草案的技术内容。并与国内相关标准进行对比．可为我国热控涂层标准制修订提供很好的借鉴。确保航天产品质量，·本文源于国防科技工业技术基础项目(B0320111501)。《航天标准化》20

3、11年第3期提升我国的空间产品质量水平。1热控涂层国际标准简介1．1《空间系统一航天器热控涂层一通用要求》ISON719《空间系统一航天器热控涂层一通用要求》由俄罗斯于2010年提出。目前处于新工作项目提案阶段(NP)。该标准适用于卫星、飞船设备热控系统中的热控涂层。根据热控涂层在热控系统中的用途、通用性能及相关特性。标准对热控涂层进行了分类。明确了涂层制备、涂层系统的应用与固化的要求。并规范了热控涂层性能测试方法要求。该标准从管理、工程、控制与产品保证等方面对热控涂层进行规范控制。将降低由热控涂层引起的风险概率。促进热控涂层在空间项目中的有效应用。1．1．1热控涂层分类根据其不同的

4、功能．ISON719将热控涂层分为以下几类：I——完全吸收层(∞_+l，占一1)；II——太阳反射层(甜-+0，占。一1)；一35—III——太阳吸收层(a一1，占，一0)；IV——完全反射层(甜_+O，占，一0)。这种分类方法的依据是其吸收或反射辐射能的能力。其中I类和II类热控涂层应用最广泛。I类热控涂层(TCC—I)为黑色。II类热控涂层(TCC—II)为白色(纯白)。I类热控涂层(黑色)用于增强设备表面和元件之间以及设备、元件与环境之间的辐射热传输。其应用于航天器光学设备(辐射测量设备，盛蕴蕴屋厘篚蕴蕉厦硷复壁蕴：丝烂虚差如理想辐射器)的表面，光学设备(照相机、望远镜、地球表

5、面扫描仪)的镜头单元、承力桶。以及热辐射器的表面以达到吸收太阳辐射的目的。II类热控涂层(白色)用于降低航天器设计单元的温度．使其维持在工作范围内。同时提高热控(分)系统的效率。1．1．2一般性能要求ISON719规定的热控涂层通用要求见表1。表1TCC—I和TCC—II热控涂层通用性能标准数值性能试验方法TCC—ITCC—II颜色黑色白色ISO3668：1976(GOST29319—92)色漆和清漆色漆的目视比色涂层干燥时间／llGOST19007—73涂料干燥时间的测定(20±2)oC时≤2．O≤1．5GOSTR52165—2003涂料清漆通用规范ISO4624：2002色漆和清

6、漆拉开法附着力试验附着力／等级≤2GOST15140—78涂料附着力测试方法体电阻率p，(Ohmxm)≤7x103≤5x105GOST20214—74电导率塑料直流电压下相对体积电阻率测试方法电阻R／(Ohm)lxl06lxl06GOST6433．2-7l固态电绝缘材料直流电压下评价电阻的方法出气性：GOsTR50109—92．非金属材料真空热环境中质量损失和挥发凝质量损失(％)≤1．0≤1．O结物含量测试方法凝结物(％)≤0．1光学性能：太阳吸收率％≥0．95≤O．3grj'l-发射率吼≥O．92≥O．90在以下情况下太阳吸收率变化△吼太阳紫外辐照(曝光量100esd)±0．005

7、≤0．04ASTME408—71(2008)用检测仪技术测定表面总垂直辐射的试验电子辐照(能量密度5x1016cm-2。：tO．005≤0．04方法能量40keV)ASTME490-00(20061标准日光常数和零气团El光分光照度表质子辐照(能量密度5x106cm-2，±0．005≤0．10ASTME903—96使用积分球对太阳吸收比．反射比和透射比的试验能量40keV)方法在地球静止轨道1年士o．005≤O．10ECSS—Q—ST-70-09C热控材料