本文關(guān)鍵詞：熱致變色可變發(fā)射率涂層制備方法與輻射特性研究

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【摘要】：基于熱致變色原理的可變發(fā)射率器件能夠根據(jù)系統(tǒng)與設(shè)備溫度水平,自動調(diào)節(jié)自身輻射特性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)溫度的主動控制,在航天器熱控領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。目前國內(nèi)外對熱致變色可變發(fā)射率器件的研究主要集中在貼片式熱控器件和熱控薄膜兩方面。其中貼片式熱控器件制作繁瑣、成品率低,質(zhì)量較大且無法在形狀復(fù)雜的航天器表面進(jìn)行安裝,而熱控薄膜,雖然能夠滿足微小航天器對器件輕量化的要求,具備實(shí)驗室制樣方面的優(yōu)勢,但因為無法規(guī)�；a(chǎn)而使其應(yīng)用受到限制�？勺儼l(fā)射率涂層采用簡便的涂覆工藝,利用功能粉體和基料樹脂制備漿料涂覆在基底表面,固化得到熱致變色涂層,能夠適用于復(fù)雜表面的涂覆應(yīng)用,應(yīng)用前景廣闊。本文就熱致變色可變發(fā)射率涂層制備與輻射特性展開研究,研究內(nèi)容包括：1.熱致變色可變發(fā)射率涂層制備與表征本文采用溶膠凝膠法制備熱致變色前驅(qū)體納米尺度粉末填料La1-xSrxMnO3(x=0.125, 0.175,0.2)、 La0.7Ca0.3-xKxMnO3(x=0.05,0.1,0.15),以有機(jī)樹脂為基料制備了熱致變色可變發(fā)射率涂層。研究了不同摻雜份額的可變發(fā)射率涂層物相結(jié)構(gòu)、微觀形貌和磁性特征。2.設(shè)計并搭建穩(wěn)態(tài)卡計法半球發(fā)射率測量裝置針對涂料型熱控涂層發(fā)射率測量要求,本文設(shè)計搭建了穩(wěn)態(tài)卡計法半球發(fā)射率測量裝置,裝置總誤差小于2%。3.熱致變色可變發(fā)射率涂層輻射特性研究以熱致變色可變發(fā)射率涂層為研究對象,在173K-373K溫度區(qū)間內(nèi)測試其發(fā)射率。分析摻雜元素、摻雜濃度、固化方式、基料、填料占比對涂層輻射特性的影響,揭示其發(fā)射率可調(diào)特性。結(jié)果表明：在173K-373K溫度區(qū)間內(nèi),低溫固化Al/LSMO涂層樣品,發(fā)射率增幅為0.42左右。填料占比不同時,涂層發(fā)射率特性也不同。當(dāng)填料占比為40wt%時,其發(fā)射率可調(diào)幅度為0.39,且在低溫時發(fā)射率相對較高；填料占比為50wt%-60wt%時,其發(fā)射率增幅最大。填料占比為70wt%時,其發(fā)射率可調(diào)范圍減小。低溫固化Al/LCKMO涂層樣品相轉(zhuǎn)變溫度為253K左右,發(fā)射率可調(diào)幅度達(dá)到0.48。高溫?zé)Y(jié)YSZ/LSMO涂層樣品,發(fā)射率可調(diào)幅度為0.26, YSZ/LCKMO涂層樣品,發(fā)射率在253K附近有較明顯的增加,但變化幅度都不大。
【關(guān)鍵詞】：熱致變色 反射率光譜 涂層 發(fā)射率
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB306
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1. 緒論10-18
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 可變發(fā)射率熱控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 鈣鈦礦錳氧化物可變發(fā)射率熱控器件研究進(jìn)展14-16
• 1.3 本文主要工作16-18
• 2. 熱致變色可變發(fā)射率涂層制備與表征18-32
• 2.1 熱致變色可變發(fā)射率涂層制備方法18-19
• 2.1.1 熱致變色前驅(qū)體粉末的制備方法18-19
• 2.1.2 熱致變色可變發(fā)射率涂層的制備方法19
• 2.2 熱致變色前驅(qū)體粉末制備19-21
• 2.3 熱致變色前驅(qū)體粉末物相分析21-23
• 2.3.1 LSMO熱致變色前驅(qū)體粉末物相分析21-22
• 2.3.2 LCKMO熱致變色前驅(qū)體粉末物相分析22-23
• 2.4 熱致變色前驅(qū)體粉末微觀形貌23-25
• 2.4.1 LSMO熱致變色前驅(qū)體粉末形貌特征與能譜分析24
• 2.4.2 LCKMO熱致變色前驅(qū)體粉末形貌特征與能譜分析24-25
• 2.5 熱致變色前驅(qū)體粉末磁性特征25-27
• 2.5.1 LSMO熱致變色前驅(qū)體粉末磁性特征26-27
• 2.5.2 LCKMO熱致變色前驅(qū)體粉末磁性特征27
• 2.6 熱致變色可變發(fā)射率涂層制備27-29
• 2.7 熱致變色可變發(fā)射率涂層形貌特征29-31
• 2.8 本章總結(jié)31-32
• 3. 熱致變色可變發(fā)射率涂層輻射特性測量方法32-42
• 3.1 穩(wěn)態(tài)卡計法半球發(fā)射率測量裝置搭建32-39
• 3.1.1 穩(wěn)態(tài)卡計法測量原理32-33
• 3.1.2 測量系統(tǒng)設(shè)計33-34
• 3.1.3 樣品的結(jié)構(gòu)與薄膜加熱器功率計算34-36
• 3.1.4 誤差分析36-39
• 3.2 反射計光學(xué)法39-41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 4 熱致變色可變發(fā)射率涂層輻射特性研究42-52
• 4.1 低溫固化Al/LSMO熱致變色可變發(fā)射率涂層輻射特性42-45
• 4.1.1 不同基料樹脂Al/LSMO熱致變色可變發(fā)射率涂層輻射特性42-44
• 4.1.2 不同填料占比Al/LSMO熱致變色可變發(fā)射率涂層輻射特性44-45
• 4.2 低溫固化Al/LCKMO熱致變色可變發(fā)射率涂層輻射特性45-46
• 4.3 高溫?zé)Y(jié)熱致變色可變發(fā)射率涂層輻射特性46-51
• 4.3.1 YSZ/LSMO熱致變色可變發(fā)射率涂層輻射特性46-47
• 4.3.2 YSZ/LCKMO熱致變色可變發(fā)射率涂層輻射特性47-48
• 4.3.3 LCKMO熱致變色可變發(fā)射率塊體器件輻射特性48-51
• 4.4 本章總結(jié)51-52
• 5 結(jié)束語52-54
• 5.1 全文總結(jié)52-53
• 5.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)53
• 5.3 研究展望53-54
• 致謝54-56
• 發(fā)表相關(guān)論文56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62

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