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多種關(guān)鍵涂層與材料應(yīng)用于神舟十八號

文章來源：科技日報更新時間：2024-04-29 14:53:30

4月25日，神舟十八號載人飛船成功發(fā)射。神舟十八號載人飛行任務(wù)是我國載人航天工程的第32次飛行任務(wù)，也是空間站應(yīng)用與發(fā)展階段第3次載人飛行任務(wù)。

　　中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所(以下簡稱上海硅酸鹽所)面向國家重大需求，始終以實現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)、建設(shè)科技強(qiáng)國為己任，立足于航天器熱控涂層、特種防護(hù)涂層以及特種功能涂層研究。為加強(qiáng)青年科技人才的創(chuàng)新突破，在黨支部的組織下，成立特種無機(jī)熱控涂層青年突擊隊，發(fā)揚(yáng)精耕細(xì)作的匠人精神，與老一輩科研人員一起，不斷進(jìn)行材料的創(chuàng)新與發(fā)展，研制的長壽命低比值無機(jī)熱控涂層、耐高溫隔熱材料與組件、返回艙舷窗防燒蝕污染涂層、姿控發(fā)動機(jī)熱防護(hù)材料、艙內(nèi)通道照明和儀器儀表等多種載荷表面高輻射熱控涂層、舷窗玻璃及光學(xué)涂層、返回艙防熱天線窗、消雜散光涂層、不銹鋼灰色化學(xué)轉(zhuǎn)換熱控涂層以及航天器用雙向拉伸聚酰亞胺薄膜等10余種涂層與材料成功應(yīng)用于神舟十八號載人飛船。

　　據(jù)悉，該所研制的航天器用雙向拉伸聚酰亞胺薄膜，圍繞聚酰亞胺分子鏈的斷裂與重新排列機(jī)理對空間穩(wěn)定性宏觀性能的影響規(guī)律及其調(diào)控機(jī)制的科學(xué)問題，解決了控制拉伸條件下的分子鏈斷裂和再結(jié)晶行為、拉伸速度和溫度對聚酰亞胺薄膜結(jié)晶行為和分子鏈排列的影響，實現(xiàn)了航天用雙向拉伸聚酰亞胺薄膜及其復(fù)合熱控材料的全工藝流程的國產(chǎn)化。

　　在空間站中，無容器柜實驗樣品在持續(xù)的高溫熔融狀態(tài)下會產(chǎn)生揮發(fā)物，這些揮發(fā)物容易吸附在電極表面，形成“蒸鍍效應(yīng)”。在高溫環(huán)境下，這些物質(zhì)會形成氧化物薄膜。這個過程會導(dǎo)致樣品釋放時的帶電量減弱，從而降低了位置控制的成功率和整體的實驗成功率。為了提高實驗效率，空間材料與應(yīng)用技術(shù)團(tuán)隊開發(fā)了一種電極保護(hù)罩，該保護(hù)罩可以保護(hù)電極端面，防止污染物直接附著。如果電極保護(hù)罩被揮發(fā)物污染，航天員可以在軌完成更換，從而恢復(fù)設(shè)備的實驗效率。此次隨神舟十八號載人飛船上行了10套電極保護(hù)罩，為無容器柜的正常運(yùn)行提供了保障。

航天用雙向拉伸聚酰亞胺薄膜。上海硅酸鹽所供圖　

據(jù)悉，上海硅酸鹽所研制的多種材料已成功應(yīng)用于神舟系列載人飛船、天舟系列貨運(yùn)飛船和空間站。

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