气象火箭隔热涂层的设计

航天高温涂料

十一聚焦航天科技，耐高温保温隔热涂料促进产业结构优化十一前夕，中国的天宫一号成功发射，精确入轨，中国人朝实现全面载人航天飞行能力迈出意义非凡的一步。

天宫一号是中国首个空间实验室的名称天宫一号空间实验室长约10.4米、最大直径3.35米、重量约8.5吨，采用两舱结构，分别是实验舱和资源舱。

实验舱本体分为前锥段、圆柱段和后锥段；密封的前锥段和柱段为航天员短期驻留提供了在轨生活工作空间，可容纳3名航天员生活，后部非密封的后锥段安装再生生保设备，在前锥段前部还装有空间交会对接设备。

天宫一号空间实验室中国也有了自己的空间实验室甚至空间站，也就有了更多用于空间科学试验的空间，空间应用系统在载人航天工程中的比重也将随之增大。

外太空处于真空和失重状态，而且没有大气的阻隔，太空中还有太阳电磁辐射和高能粒子辐射，这样的环境不适合人类居住，但却为人类提供了独特的试验环境。

太空生命科学试验不仅可以进行植物育种、发明新的药物，而且在半导体、特种材料、天文学、对地观测等方面的好处更是不一而足。

天宫一号从酒泉卫星发射中心的载人航天发射场，飞到距离地球300多公里的预定轨道上，自此天宫一号正以每小时2.7万多公里的速度在飞行。

从外表就能看出，迥异于飞船的三舱结构，天宫一号是两舱结构的飞行器，两个舱分别是实验舱和资源舱。

资源舱提供动力，为飞行提供能源；实验舱是航天员工作生活的地方，航天员准备进入的就是这里。

舱内是适合人类生存和生活的正常环境，温度、湿度、氧气等都和地球上差不多。

航天器在太空运行，由于没有空气对流传热，向阳的一面吸收太阳的辐射热，温度可达100多摄氏度，而背阳的一面则为零下100多摄氏度，这便形成了极高极低的极端温度，所以天宫一号的天空高温隔热保温就成为就为关键的环节之一。

这次的天宫一号的实验室的耐热隔热保温材料研究就是以中国航天科技集团龙头，北京航空材料研究院、哈尔滨工业大学航天学院、北京志盛博卡节能技术研究院为主导开发的新型耐高温隔热保温涂料。

航天器多层隔热材料边缘漏热分析与设计

Ｄ０Ｉ：１０．３８７３／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００ — １３２８．２０１４．０１．０１０
ＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＤｅｓｉｇｎｏｆＥｄｇｅＨｅａｔＬｅａｋａｇｅｆｒｏｍＳｐａｃｅｃｒａｆｔＭｕｌｔｉｌａｙｅｒＩｎｓｕｌａｔｉｏｎ
ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｕｓｐｒｏｄｕｃｉｎｇｃｅｒｔａｉｎｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｍａｒｎｃｅｏｆｈｅａｔｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｔｗｏｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｔｅａｄｙｓｔａｔｅａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｄｒａｄｉａｔｉｏｎ／ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｉｎＭＬＩｉｓｍｏｄｅｌｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｔｈｅｍａｒｌｌｏｓｓｆｒｏｍｅｄｇｅｏｆＭＬＩ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｅｓｉｇｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｓｕｃｈａｓｍｏｕｎｔｉｎｇａｒｅａ，ｌａｙｅｒｄｅｎｓｉｔｙ，ｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｔａｐｅｏｎｔｈｅｅｄｇｅｈｅａｔｌｅａｋａｇｅａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．ＴｗｏｃａｓｅｓｔｈａｔｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｂｏｕｎｄａｙｒｏｆＭＬＩｉｓｃｏｖｅｒｅｄｏｒｎｏｔａｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｄｅｃｉｄｅｗｈｉｃｈｏｎｅｉｓｂｅｔｔｅｒｉｎｈｅａｔｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ．ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｓｏｍｅｕｓｅｆｕｌｄｅｓｉｇｎｓｔｈａｔｈｅｌｐｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｒｍａｌｌｏｓｓｆｒｏｍｅｄｇｅｏｆＭＬＩｒｅａｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｕｈｉｌａｙｅｒｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ；Ｅｄｇｅｈｅａｔｌｅａｋａｇｅ；Ｓｐａｃｅｃｒａｆｔ；Ｃｏｍｂｉｎｅｄｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒ

航天器的热防护层（北京航空航天大学公开课资料）

航天器的热防护层（北京航空航天大学公开课资料）航天器的热防护涂层一.航天器上为什么要用烧蚀型热防护材料?航天器返回舱再入大气层后，进入距地面70－40千米高度时的稠密大气层时，是气动加热量最严重的一段。

此时，返回舱被数千度的高温气流所包围，就像一个大火球，向地面飞来。

如果不采取防热措施，整个返回舱将像陨石一样化为灰烬。

为飞船降温主要采用3种办法:吸热式防热, 辐射式防热, 烧蚀防热! 其中烧蚀防热是目前广泛用于载人飞船再入大气层时降温的一种方法.二.烧蚀材料是怎样起到降温作用的?烧蚀材料是一些由玻璃纤维增强的酚醛塑料或环氧树脂形成的复合材料,一种常用的方法是直接把烧蚀材料喷涂在宇航结构件的表面上,形成烧蚀隔热涂层,在高温加热时烧蚀材料会融化、蒸发、升华或分解汽化从而带走大量热量,达到耐高温和保护飞船内部的目的.三.选择烧蚀材料有那些要求呢?由于飞船重量的限制，防热材料要求是重量尽可能轻的低密度烧蚀材料。

比如神舟六号飞船的防热材料，就是按照这一标准从几十种材料中严格筛选出来的。

为进一步将重量降下来，在材料的使用上采用了蜂窝格的设计，这种既有密度又很疏松的设计，保证了神舟飞船穿上的是轻薄的“隔热衣”.四.都有哪些烧蚀材料?烧蚀材料多是复合材料制成,而往往复合材料多孕育这太多的变化,不同的基体添加以不同的骨架材料，经加工后就可以制成新型的复合材料.根据各类材料的基材，典型的烧蚀材料可以分为4大类：塑料基烧蚀材料，橡胶基烧蚀材料，陶瓷基烧蚀材料和金属基烧蚀材料．纤维增强酚醛类塑料有很好的烧蚀保护作用，它以纤维或布作为增强材料,再浸渍酚醛树脂作为基体，既为第一类材料了.其优点是抗烧蚀性好，碳层强度高，碳含量高，工艺性能好.在温度骤然上升时，它可以一层一层地熔化，只要烧蚀隔热涂层有足够的厚度，就可以保证火箭在穿越大气层的时候安然无恙.烧蚀材料的大家庭中，陶瓷基一类是佼佼者，而纤维补强陶瓷材料又是最佳。

近年来，研制成功了许多具有高强度高弹性模量的纤维，如碳纤维、硼纤维、碳化锆纤维和氧化铝纤维，用它们制成的碳化物、氨化物复合陶瓷是优异的烧蚀材料，成为航天飞行器的不破盔甲。

航天529厂研发成功新型热控涂层

明发动机结构设计合理、可靠性高、能够满足飞行环境要求，为交付首飞奠定了重要基础。
机械手满足７０００米设计指标要求，突破了技术瓶颈，填
补了国内７００米深海机械手设备研制空白。
中航工业航字柔翼无人机即将投入消雾试验
航天科工８３５８所顺利交付前下视成像导引系统
据中航工业航宇负责人透露，由中航工业航宇其研
制的柔翼无人机研发取得重大进展，即将在机场、港口日前，航天科工集团公司三院完成了前下视成像导
ＥｎｖｉｒｏｎｒａｅｎｔａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ・Ａｐｒｉｌ２０１４０２
境适应性。
Ｈ前，由中国科学院沈阳自动化研究所研制的７０００米级深海７功能主从伺服液压机械手和６功能开关型液压机械手在无锡中国船舶科学研究中心进行了整机压力
试验，对其７０００米设计指标进行验证。试验通过模拟高
压环境，对机械手与水下液压源构成的试验系统的系统密封、整机耐压以及机械手各关节动作进行了７０００米深度设计指标验证。结果表明，机械手关节在０ — ７０００米各
也不需要进行复杂的维护保养工作。
我国完成７０００米机械手压力试验
的同有动态特性，为箭体及发动机结构动力学计算分析提供依据。振动考核试验包括发动机低频正弦扫描验收
试验，火箭一级、二级飞行段随机振动验收试验，以及鉴定级低频正弦扫描试验，主要考核发动机对飞行环境下的跨音速抖振、火箭一级启动、分离等特殊工况的环

火箭发动机续航喷管隔热涂层研究

ｃｕｓｄｂｏａｎｅｇｉａｅｙｃｔｏｎｎｅ．ｔｅｈｎｃｆｍａｅｉｌａｏｄｉｇＷａｍｐｒｅｈｅｔｃｉｓｏｔｒａｎｄｍｌｎＳｉｏｖｄ，ｗｉｈｗｈｃｔｅｆｍａｅｏｆｃｔｗａｔｉｈｈｅｐｒｏｒｎｃｏａｓｐｏｖｄａｈｒｆｌｉｆｕｃｎｅｇｉＳｄｐｒｓｅｆｅｔｖｌｒｅｎｄｔｅｈａｍｕｎｌｅｎｅｏｎｎｅＷａｅｅｓｄｅｆｃｉｅｙ．Ｋｅｗｏｄｖａｙｒｓ：ｏｙｇｅｎｏｚｌｐｎｉｅｉａａｉｐｅｚｅ；ｈｅｏｌｃｒｓｎ；ｈｌｔｖｅｄｏ
层部位为临界段之前。
涂层
＿＿。＿＿＿＇＿＿— ＿ —
一
三
图１喷管结构示意图
一
Ａｌ等成分。Ｏ
２２续航喷管的工作环境．续航发动机喷管的工作条件：气温度为燃２０Ｋ（论值）燃气流动速度为１８ｓ计算３０理；１ｍ／（
涂层结构的性能，小了影响续航发动机工作状态的不利因素。减
关键词：航喷管；续酚醛树脂；烧蚀涂料耐
中图分类号：４５２Ｖ３．３文献标志码：Ａ
ＳｕｙａｏｔＨｅｔｒｏａｏｅｓｏｚｌｎｔｄｂｕａｐｏｆＣｏｔＰｒｃｓｆＮｏｚｅｏ
火箭发动机续航喷管隔热涂层研究

火箭弹热防护隔热涂层的选用与设计

火箭弹热防护隔热涂层的选用与设计火箭弹鹽Bfi护蹈翹涂层前选用与设计于互委颖孚耀任淮陇(北方导航控制技术股份有限公司)摘要：新型火箭弹热防护隔热涂层对火箭弹的安全至关重要。

提出了新型火箭弹热防护隔热涂层的选用与设计方法和基本流程。

针对火箭弹热防护实际使用需求，对已有热防护隔热涂层进行调研，从常规性能着手分析和论证，然后进行初步设计、主要性能检测，最后通过专项试验验证完成热防护隔热涂层最终设计。

该热防护隔热涂层选用设计方法已经应用于某一军工型号项目，并得到了有效验证。

利用该方法可以提高火箭弹热防护的研制效率、降低研制成本。

夷键词：火箭弹热防护隔热涂层选用与设计近几年，作为陆军主要作战装备之一的制导冲刷性能好；火箭弹在常规兵器制导化的趋势下，得到了迅速发展。

随着制导与控制技术的发展，火箭弹的射程不断增加，飞行的最大马赫数和飞行时间也不断增大，其承受的热环境日趋恶劣，热流密度的增大导致气动加热冲刷严重。

高速气流的冲蚀使火箭弹表面材料极易受损，从而破坏表面结构并影响舱内仪器的可靠工作，进而影响火箭弹的安全。

因此火箭弹外表面的热防护隔热涂层选用与设计尤为重要，通过何种有效途径和方法能够快捷的选用和设计合适的热防护隔热涂层，是现阶段火箭弹热防护急需解决的问题之一。

1隔热涂层的特点及主要性能指标热防护隔热涂层一般采用喷涂或刷涂的方式涂敷在火箭弹仪器舱或主要部件的外壁以达到隔热的目的，降低热流对火箭弹本体的影响。

对涂层的要求主要有：(1)良好的附着力、抗振动、耐烧蚀，抗(2)低密度、低热导率、高比热容，在燃气及气动高温环境下，热矢量低；(3)在保持良好的隔热效果的同时，需满足火箭弹的气动外形要求；(4)强度较高，抗压、抗划、具有较强的抗冲击性能；(5)环境适应性强，贮存性好；(6)施工工艺性好，质量稳定性和一致性好；(7)经济性好，成本可控。

针对隔热涂层的特点，选取一些指标作为隔热涂层的主要性能技术指标，见表1。

长征7号火箭发射台用耐高温涂层的研制

长征7号火箭发射台用耐高温涂层的研制张巍;马磊;王晓东;张涛【摘要】为了研制用于火箭发射台的耐高温涂层,文中提出了双层涂层结构,底层以环氧树脂为基体材料;表层以焦宝石、堇青石和高铝水泥等为原料.试验结果表明:底层附着力达18.87 MPa;表层耐火度为1 660℃,常温耐压强度达48.7 MPa,导热系数为0.692 W/(m·K),热膨胀系数在200℃时为8.73×10-6℃-1;耐高温涂层线烧蚀率为0.277 mm/s,背温不超过80℃.将所研制的耐高温涂层在长征7号火箭发射台上使用,结果表明:耐高温涂层能够承受长征7号火箭发射时的燃气流冲刷,满足使用要求.【期刊名称】《弹箭与制导学报》【年(卷),期】2017(037)005【总页数】4页(P77-80)【关键词】火箭发射台;耐高温;涂层【作者】张巍;马磊;王晓东;张涛【作者单位】中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究室,辽宁大连116023;中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究室,辽宁大连116023;中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究室,辽宁大连116023;中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究室,辽宁大连116023【正文语种】中文【中图分类】V553.1;TQ637.60 引言随着航天事业的发展，不仅飞行器本身需要进行高温防护[1-2]，地面设施的火箭发射台也增加了高温防护。

当火箭发射时，尾焰燃气流温度将高达2 200 ℃以上，在此温度下，作为火箭发射台的钢结构的力学性能将下降。

因此，必须采取适当的隔热措施，保证钢结构在高温条件下仍具有足够的强度和刚度，同时确保设备间内的仪器设备正常工作，提高火箭发射台工作的可靠性。

随着我国航天事业的发展，新一代中型运载火箭长征七号火箭研制成功，其运载能力较现用火箭大幅度提升。

由于发动机的总流量和燃烧温度明显提高，因此，对火箭发射台用耐高温涂层的要求也更加苛刻[3-4]。

卫星隔热涂料实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着我国航天事业的快速发展，卫星在轨运行过程中的热控制问题日益凸显。

卫星在太空中会受到太阳辐射和宇宙背景辐射的双重影响，产生较大的温差。

为了确保卫星在极端温度下正常运行，需要采用高效的隔热涂料来降低卫星表面的温度波动。

本实验旨在研究一种新型卫星隔热涂料，并评估其在实际应用中的隔热效果。

二、实验目的1. 研制一种新型卫星隔热涂料，提高卫星在轨运行的可靠性。

2. 评估新型卫星隔热涂料的隔热性能，为实际应用提供数据支持。

三、实验材料与设备1. 实验材料：- 新型卫星隔热涂料- 基材（铝制板）- 温度传感器- 紫外线灯2. 实验设备：- 热室- 恒温恒湿箱- 紫外线辐射计- 数据采集系统四、实验方法1. 隔热涂料制备：按照实验要求，将新型卫星隔热涂料均匀涂覆在铝制板上，厚度控制在一定范围内。

2. 隔热性能测试：- 将涂有隔热涂料的铝制板置于热室中，模拟卫星在轨运行时的环境。

- 利用紫外线灯模拟太阳辐射，同时利用温度传感器实时监测铝制板表面的温度变化。

- 改变实验条件，如温度、湿度等，观察隔热涂料在不同条件下的隔热效果。

3. 数据分析：- 利用数据采集系统收集实验数据，分析隔热涂料在不同条件下的隔热性能。

- 对比实验结果，评估新型卫星隔热涂料的隔热效果。

五、实验结果与分析1. 实验数据：- 隔热涂料涂层厚度：0.5mm- 热室温度：100℃- 湿度：50%- 紫外线辐射强度：1.0kW/m²2. 实验结果：- 隔热涂料涂层在实验条件下，铝制板表面温度降低了约15℃。

- 与未涂覆隔热涂料的铝制板相比，涂覆隔热涂料的铝制板表面温度波动明显减小。

3. 分析：- 新型卫星隔热涂料在实验条件下具有良好的隔热性能，可以有效降低卫星表面的温度波动。

- 隔热涂料涂层厚度、热室温度、湿度等因素对隔热效果有较大影响。

六、结论1. 本实验成功研制了一种新型卫星隔热涂料，并验证了其在实际应用中的隔热效果。

隔热层材料性能优化设计与热保护分析

隔热层材料性能优化设计与热保护分析随着科技的进步和空间探索的不断深入，隔热层材料的性能优化设计和热保护分析成为了航天工程中的重要问题。

隔热层材料的作用是在高温环境中减少传热，从而保护航天器的结构和仪器设备。

本文将探讨隔热层材料性能的优化设计以及热保护分析的相关内容。

一、隔热层材料性能的优化设计隔热层材料的性能设计需要综合考虑多个因素，包括传导热阻、辐射反射率、质量和耐久性等。

在传导热阻方面，降低热传导是减少传热的有效手段。

可以通过选择导热系数低的材料、增加材料的厚度或者设计多层隔热层来降低热传导。

而辐射反射率则影响材料对太阳辐射的吸收能力，因此优化设计中需要选用辐射反射率高的材料。

此外，材料的质量和耐久性也是优化设计的关键考虑因素。

二、隔热层材料的热保护分析隔热层材料的热保护分析是在航天器进入大气层时的重要工作。

当航天器从太空进入大气层时，由于高速运动和摩擦产生的热量，会使航天器表面温度迅速升高。

因此，热保护分析旨在确定隔热层材料在高温环境下的热响应和热保护性能。

在热保护分析中，首先需要对进入大气层时的热流密度进行计算和预测。

然后，根据航天器的热保护需求，选择合适的隔热材料和结构。

接下来，通过数值模拟和实验测试，评估所选材料在高温环境下的热响应和保护性能。

最后，根据分析结果对隔热层材料进行改进和优化。

三、隔热层材料的应用案例隔热层材料在航天工程中的应用非常广泛。

例如，热防护涂层是一种常见的隔热层材料，可以应用于航天器表面。

这种涂层一般由陶瓷颗粒、金属氧化物和聚合物等组成，具有优异的隔热性能和辐射反射能力。

此外，陶瓷纤维、泡沫材料和多层膜结构等也是常见的隔热层材料。

隔热层材料的性能优化设计和热保护分析在火星探测任务中发挥了重要作用。

由于火星表面温度极低且大气层较为稀薄，航天器需要有效的隔热层材料来提供热保护。

科学家们根据火星表面温度和大气层压力的数据，进行了多种材料的热保护分析和优化设计。

例如，火星车的隔热层材料采用了多层膜结构和陶瓷纤维，可以有效减少热传导和辐射热。

J210-8绝热层的研制及其应用

J210-8绝热层的研制及其应用
J210-8绝热层的研制及其应用
针对某型号固体火箭发动机的防热要求,采用芳纶纤维、卤锑阻燃体系研制了新三元乙丙橡胶绝热层,配方中加入不饱和羧酸金属盐和某烷基酚醛树脂,拉伸强度和断裂伸长率分别提高了3 MPa和200%.同时采用纳米陶瓷粉体提高了碳层的致密性,线烧蚀率由原来的0.12～0.14 mm/s,降为0.086～0.12 mm/s,最终研制的J210-8绝热层已成功应用于30 s固体火箭发动机的燃烧室防热中.
作者：张崇耿张新航李强张海鹏赵荣Zhang Chonggeng Zhang Xinhang Li Qiang Zhang Haipeng Zhao Rong 作者单位：陕西剑峰机械研究所,西安,710065 刊名：宇航材料工艺 ISTIC PKU 英文刊名： AEROSPACE MATERIALS & TECHNOLOGY 年，卷(期)：2007 37(3) 分类号： V25 关键词：三元乙丙橡胶绝热层固体火箭发动机燃烧室。

隔热复合材料

纤维增强 SiO2气凝胶隔热复合材料的导热系数-纤维添加量变化曲线
4.3. 2
纤维添加量对力学性能的影响
玻璃纤维增强 SiO2气凝胶隔热复合材料的力学性能-纤维添加量变化曲线可以看出，玻璃纤维的添加量增加，复合材料的抗压强度和抗折模量都有大幅度的提高，而且纤维添加量越大，抗压强度和抗折模量的升高速率越大。
根据应用环境选择适合使用温度和强度范围的增强纤维增强纤维与气凝胶先驱体和其他反应物不发生化学反应增强纤维在超临界干燥过程中能维持其结构完整性具有红外辐射屏蔽作用的增强纤维有利于材料隔热性能的提高响效果红外反射物选择的四种增强体中玄武岩棉的隔热增强效果最好莫来石次之硅酸铝纤维和高硅氧稍差这是由纤维的化学组成和直径大小决定的纤维组分中含红外反射性成分越多纤维直径越小对隔热的增强效果越明显
5.1
设计：选用陶瓷类纤维为增强体
①根据应用环境选择适合使用温度和强其纳米级孔径可显著降低材料的气体分子热传导和气体对流传热；低度范围的增强纤维选择的四种增强体中，玄武岩棉的隔热密度气凝胶纤细的纳米级孔壁，可显著降低材料的固体热传导；选取具 ②增强纤维与气凝胶先驱体和其他反应增强效果最好，莫来石次之，硅酸铝纤几种成熟的陶瓷纤维物不发生化学反应维和高硅氧稍差，这是由纤维的化学组有较多红外阻挡成分的玄武岩棉作为增强纤维，既可显著降低材料在高类制品： ③增强纤维在超临界干燥过程中能维持成和直径大小决定的，纤维组分中含红温下的辐射热传导，又能提高 SiO2气凝胶的力学强度，使其具有良好的其结构完整性外反射性成分越多，纤维直径越小，对 ④具有红外辐射屏蔽作用的增强纤维有隔热的增强效果越明显。成型性和可加工性。利于材料隔热性能的提高
导弹在稠密大气中飞行速度高，飞行时间长，其气动加热严重，大面积防热部位需要承受650℃左右的高温

航天隔热材料的原理与应用

航天隔热材料的原理与应用1. 引言航天隔热材料是航天器中非常重要的一部分，它在航天器的运行过程中起到保护和维持温度的作用。

本文将介绍航天隔热材料的原理以及它们在航天领域的应用。

2. 航天隔热材料的原理航天隔热材料的原理主要包括三个方面：2.1 辐射热阻航天器在太空中会受到来自太阳以及其他天体的辐射热量。

隔热材料通过具有辐射反射和吸收特性的表面，来减少对航天器的热能输入。

这种表面通常由纳米颗粒和特殊涂层构成。

2.2 导热热阻航天器在进入大气层时会受到摩擦产生的高温影响。

隔热材料通过减少热能传导的能力，降低热量向航天器内部传递的速度。

常见的航天隔热材料包括气凝胶和特殊聚合物。

2.3 对流热阻航天器在大气层内运行时，还会受到空气的对流热量传递。

隔热材料通过增加航天器表面的粗糙度，来增加对流热阻，减少热量传递。

此外，也可以采用膜状材料来增加对流热阻。

3. 航天隔热材料的应用航天隔热材料在航天器中的应用非常广泛，以下是一些常见的应用：1.热保护系统：航天器进入大气层时，通过使用隔热材料来保护航天器免受高温和高速气流的侵害。

2.燃料储存和传输：航天器中的燃料需要储存和传输，隔热材料可以防止燃料因热量传递而损失。

3.电子设备保护：航天器中的电子设备需要稳定的温度环境来正常运行，隔热材料可以提供该稳定环境。

4.宇航服设计：宇航员在太空中需要穿戴宇航服来保护自身，隔热材料在宇航服设计中起到重要的作用。

5.航天器维修和保养：航天器在长期太空任务中可能需要维修和保养，隔热材料可以提供方便的维修和保养方式。

4. 总结航天隔热材料在航天领域中的应用十分重要，它们通过辐射热阻、导热热阻和对流热阻的方式来保护航天器免受热量的影响。

隔热材料在热保护系统、燃料储存和传输、电子设备保护、宇航服设计以及航天器维修和保养等方面都发挥着关键作用。

随着航天技术的不断发展，航天隔热材料的研究和应用也将进一步完善和创新。

神奇的返回舱隔热衣

从2000℃到40℃——神奇的返回舱“隔热衣”2005年10月17日凌晨4时32分，因与大气的剧烈在草原上，舱体上还带着数千℃高温发热后的余温。

据着陆场系统总设计师介绍，飞船返回舱返回最大技术难点之一就是飞船的降温，必须给飞船穿上一件“隔热衣”。

当返回舱在距离地面８０km－４０km的高度以数千米每秒的速度穿越稠密大气层时，返回舱表面温度会达到摄氏1000～2000℃，如果不采取有效的防热降温措施，整个返回舱将会像陨石一样被烧为灰烬。

这时必须给飞船穿上一层“防热衣”，使飞船内部的温度控制在航天员可以忍受的４０℃以下。

据介绍，飞船返回舱的降温主要通过三种方法：一是吸热式防热，在返回舱的某些部位，采用导热性能好、熔点高和比热容大的金属吸热材料来吸收大量的气动热量；二是辐射式防热，用具有辐射性能的钛合金及陶瓷等复合材料，将热量辐射散发出去；三是烧蚀防热，利用高分子材料在高温加热时表面部分材料熔化、蒸发、升华或分解汽化带走大量热量的方法散热，常用的烧蚀材料有聚四氟乙烯、石墨、碳－碳复合材料。

由于飞船重量的限制，防热材料要求是重量尽可能轻的低密度烧蚀材料。

“神舟”六号飞船的防热材料，就是按照这一标准从几十种材料中严格筛选出来的。

为进一步将重量降下来，在材料的使用上采用了蜂窝格的设计，这种既有密度又有疏松的设计，保证了神舟飞船穿上的是轻薄的“防热衣”。

直径２.５m的返回舱表面积为22.4m2，目前使用的防热材料总重量约500kg。

俄罗斯的“联盟”号飞船直径是２m，表面积是１７m2，而它的防热材料重达700kg。

可以看出，我国飞船的防热技术具备了世界先进水平。

你能解释下面问题吗？（1）“神舟”六号返回舱为什么在经过大气层的返回途中会发热？其中包含什么物理道理？（2）吸热式防热方法中，为什么采用导热性能好、熔点高和比热容大的金属吸热材料？（3）烧蚀防热方法降温利用了物理中的什么原理？（4）文中通过比较防热材料的哪些物理量，判断“我国飞船的防热技术具备了世界先进水平”？。

一种铝合金表面低太阳吸收率高发射率导电热控涂层的制备方法

一种铝合金表面低太阳吸收率高发射率导电热控涂层的
制备方法
一、材料准备。

1、采用的铝合金：7075铝合金；。

2、低太阳吸收率高发射率导电热控涂层：由铝粉、氧化铝、聚脂复
粉和溶剂组成，其中铝粉粒径为20~40μm，氧化铝粒径为80~120μm；。

二、涂层制备。

1、混合溶剂：将溶剂（乙醇/丙酮=2/1）混合在一起，调节溶剂的浓度，使其符合氧化铝的分散程度；。

2、添加氧化铝：将氧化铝和铝粉加入混合溶剂中，经过搅拌50分钟，将其分散；。

3、添加聚脂复粉：将聚脂基粉添加于混合溶剂中，搅拌10分钟，使
聚脂基粉分散均匀；。

4、用喷涂机将涂料喷涂于铝合金表面：将调好的涂料前往喷涂机，
用最高气压设置对涂料进行喷涂，以保证施工效果；。

5、室温烘烤：将喷涂的涂料置于室温下，并在空气中进行烘烤，以
使涂层形成稳定的涂膜，从而达到室温烘烤的目的。

三、性能测试。

1、太阳吸收率：通过用标准的太阳吸收率测试仪，对涂层进行测试，检测涂层的太阳吸收率；。

2、发射率：通过室温烘烤后，用发射率测试仪对涂层进行测试，检测涂层的发射率；。

3、导热性能：用导热性能测试仪，对涂层进行测试，检测涂层导热性能。