بررسی رفتار پوشش‌های کنترل گرمایی سفید پایه سیلیکاتی در برابر شرایط شبیه‌سازی شده محیط فضا

Abstract

پوشش‌های کنترل گرمایی به منظور حفاظت از سامانه‌های فضایی در برابر عوامل مخرب موجود در فضا، بر سطح خارجی آن‌ها اعمال می‌شوند. در تحقیق حاضر، با استفاده از رنگ‌دانه‌های اکسید روی، دی‌اکسید تیتانیم و یک رنگ‌دانه تولید شده به همراه رزین سیلیکات پتاسیم، پوشش کنترل گرمایی سفید تولید و آنگاه به منظور بررسی مقاومت آن در برابر شرایط شبیه‌سازی شده محیط فضا؛ در محیط پلاسمای حاوی اتم‌ها و یون‌های اکسیژن، در معرض تابش پرتو الکترونی و در برابر سیکل حرارتی قرار داده شد. به منظور شبیه‌سازی محیط دارای اکسیژن اتمی موجود در فضا؛ از دستگاه پلاسمای DC و به منظور پرتودهی از پرتو الکترونی با دوز جذبی Gy70 استفاده شد. آزمون سیکل حرارتی نیز در محدوده دمایی C°100- 75- با سرعت تغییرات دمای min/°C12 به تعداد سی سیکل اعمال شد. نتایج نشان داد که جذب خورشیدی و نشر گرمایی نمونه‌ها در اثر اعمال شرایط فوق تغییر نکرده است. بررسی مورفولوژی سطح نمونه‌ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی نیز نشان داد که سطح نمونه‌ها دستخوش تغییرات، کندگی و آسیب ناشی از اتلاف جرم نشده است. به عبارت دیگر پوشش‌های کنترل حرارتی با پایه سیلیکاتی از مقاومت بسیار بالایی در برابر محیط فضا برخوردار هستند. همچنین نتایج نشان داد که رنگ‌دانه تولید شده کاملاً مشابه با رنگ‌دانه اکسید روی رفتار کرده و از مقاومت بسیار مناسبی در برابر شرایط شبیه‌سازی شده محیط فضا برخوردار است و می‌توان از آن به جای اکسید روی در این پوشش‌ها استفاده کرد.