CC BY
20
Успехи в хцмии и химической технологии. ТОМ XXXIII. 2019. № 1
УДК 544.77 СтраполоваВ.Н.
ТЕРМОРЕГУЛИРУЮЩИЕ ПОКРЫТИЯ КЛАССА «ИСТИННЫЙ ПОГЛОТИТЕЛЬ» C НАНОЧАСТИЦАМИ ОКСИДОВ ЖЕЛЕЗА И ЦИНКА
Страполова Виктория Николаевна, к.х.н., начальник сектора АО "Композит" e-mail: [email protected] АО «Композит», Москва, Россия
141070, Россия, Московская область, г. Королёв, Пионерская, д.4
В статье рассматриваются работы по созданию терморегулирующих покрытий класса «истинный поглотитель» с наночастицами оксидов железа и цинка. Эти работы проводятся во взаимодействии с кафедрой наноматериалов и нанотехнологии РХТУ им. Д.И.Менделеева.
Ключевые слова: покрытия класса «истинный поглотитель», наночастицы, оксид цинка, оксид железа.
THERMAL CONTROL COATING OF THE CLASS "TRUE ABSORBER" WITH NANOPARTICLES OF IRON OXIDES AND ZINC OXIDES
Strapolova V.N. JSC «Kompozit»
141070, Russia, Moscow region, Korolev city, Pionerskay, 4
The article discusses the work on the creation of thermal control coating of the "true absorber" class with nanoparticles of iron oxides and zinc. These works are carried out in collaboration with the Department of Nanomaterials and Nanotechnology of the Mendeleev University.
Key words: coatings of the "true absorber" class, nanoparticles, zinc oxide, iron oxide
нагрузки, рассеиваемой мощности, плотности энергии, рабочего цикла и стоимости.
Важным фактором, определяющим надежность полета космического аппарата, является стабильность его теплового режима, поскольку современная радиоэлектронная аппаратура на борту искусственных спутников Земли и летательных аппаратов работает в строго определенном температурном диапазоне. Системы
терморегулирования должны совершенствоваться одновременно с усложнением аппаратуры и самих КА.
Наноматериалы применяют в составе лакокрасочных материалов. Главная идея их использования состоит в том, чтобы их применять в лакокрасочных системах не как обычные наполнители, а в качестве добавок, способных значительно улучшить защитные и
эксплуатационные характеристики лакокрасочных покрытий. По сравнению с покрытиями, содержащими в качестве наполнителя микрочастицы, лакокрасочные терморегулирующие покрытия с наноразмерным наполнителем имеют большую стойкость к истиранию, повышенные прочностные, механические характеристики и термостойкость.
В современной космонавтике в связи с увеличением количества разрабатываемых изделий космической техники и ужесточения условий их функционирования, возрастают требования к применяемым материалам.
Требования к разработке объектов космической техники зависят от их назначения, траектории полета и ориентации, весовых и объемных ограничений, конфигурации и размещения полезной
Успехи в хцмии и химической технологии. ТОМ XXXIII. 2019. № 1
В состав целевой аппаратуры изделий входят антенные панели, на фланцах которых размещены блоки антенно-фидерных устройств (Нижний рисунок). При эксплуатации изделий имеет место существенная неоднородность температурного поля фланца антенной панели между участками насыщенными блоками АФУ и участками фланца не занятыми блоками АФУ.
Применение наноматериалов в составе нового радиопрозрачного терморегулирующего покрытия, позволит повысить точность целевой аппаратуры изделия за счет уменьшения температурной деформации и перепадов температуры и эксплуатационные характеристики КА.
В сотрудничестве с кафедрой «Наноматериалов и нанотехнологии» РХТУ разработаны терморегулирующие покрытия класса «истинный поглотитель» c наночастицами оксидов железа и цинка[1,2]. На состав разработанных эмалей получен патент РФ № 2524384 от 04.06.2014 и подана заявка на патент. Покрытие с частицами оксида цинка внедрено на изделиях предприятий отрасли. На верхнем фото представлен инфракрасный излучатель Абсолютно черное тело ООО «НПЛ «Метропир».
В настоящее время проводится внедрение покрытия на аппарате «Спектр УФ» (Рисунок слева). Это космическая обсерватория, предназначенная для работы в ультрафиолетовом диапазоне спектра, недоступном для наблюдения с Земли. Реализация проекта осуществляется с целью исследования наиболее загадочных стадий эволюции Вселенной, изучения ранней эволюции звезд типа Солнца и протопланетных дисков, а также изучения физико-химического состава планетных атмосфер в Солнечной системе и за ее пределами.
Использование наноматериалов может значительно улучшить защитные и эксплуатационные характеристики применяемых материалов. По-этому создание покрытий с применением наноматериалов для использования в космической технике в условиях космического пространства является актуальным.
Список литературы
1. Strapolova V.N., Yurtov E.V., Muradova A.G., Sharapaev A.I. Effect of Magnetite Nanoparticles' Modification on Optical Properties of Solar Absorber Coatings // Journal of Spacecraft and Rockets. 2018.Vol. 55. No. 1, pp. 49-53.
2. Страполова В.Н., Юртов Е.В., Киселева Л.В., Мурадова А.Г. Исследование влияния наночастиц оксида железа на оптические и адгезионные свойства терморегулирующих покрытий классов «солнечный отражатель» и «истинный поглотитель» // Химическая технология. 2015. Т 16. № 11. С. 663 -666.
