ساخت و ارزيابي پوشش كنترل گرمايي سياه پايه سيليكاتي به منظور اعمال بر سطح ماهواره

Preparation and Evaluation of Black Silicate Thermal Control Coating for Using on Satellite Surface

در اين تحقيق با استفاده از دو رنگ‌دانه سياه معدني اكسيد مس و اكسيد آهن و رزين سيليكات پتاسيم با سه نسبت رنگ‌دانه به رزين، پوشش‌هاي كنترل گرمايي سياه تهيه و بر سطح آلومينيم اعمال شدند. خواص نوري نمونه‌ها با استفاده از طيف‌سنجي نوري UV/vis اندازه‌گيري شد. خواص عمومي پوشش‌ها شامل: چسبندگي، خمش، سايش، ضربه و براقيت نيز مورد ارزيابي قرار گرفت. ارزيابي خواص عمومي پوشش‌ها نشان داد كه چسبندگي نمونه‌هاي رنگ برابر با B5 است. انجام آزمون‌هاي خمش و ضربه بدون ايجاد ترك‌خوردگي و جدايش پوشش از سطح زيرلايه انجام شد و ميزان كاهش وزن پوشش پس از انجام آزمون سايش حدود سه ميلي‌گرم بود. ارزيابي خواص نوري نشان داد كه رنگ‌دانه اكسيد مس از جذب كمتري نسبت به اكسيد آهن برخوردار است. پوشش حاوي رنگ‌دانه اكسيد آهن تقريباً تمامي طول‌موج‌هاي فرابنفش تا مريي را جذب كرد و نسبت رنگ‌دانه به رزين تاثير قابل توجهي بر ميزان جذب پوشش نداشت. ميزان جذب پوشش حاوي رنگ‌دانه اكسيد آهن برابر با 0.98 و نشر گرمايي آن برابر با 0.92 اندازه‌گيري شد.

In this research, black silicate thermal control coatings were prepared with using two inorganic black pigments; copper oxide and iron oxide, in potassium silicate binder in three pigment to binder ratio then they were applied on aluminum substrate. The optical properties of coatings were measured by UV/vis spectrophotometer. Evaluation of the coatings general properties indicated that the adhesion of paint samples was equal to 5B. The bend and impact tests passed without any cracking and separating of coating from substrate and the coating weight loss after abrasion test was around three milligram. Evaluation of optical properties indicated that the coatings containing of copper oxide had lower absorptance than the coatings with iron oxide and later coatings were absorbed almost whole wavelengths from UV to VIS and pigment to binder ratio did not have significant effect on the coating absorptance. Its solar absorption and thermal emittance were 0.98 and 0.92 respectively.