当前位置:主页 > 科技论文 > 材料论文 >

基于空心碳球的超黑涂层的制备与性能研究

发布时间:2024-05-24 23:56
  针对空间光学系统中的杂散光抑制难题,设计并制备了基于空心碳球(HCS)的超黑涂层。对涂层的颜基比进行优化,发现在最佳颜基比1∶2的条件下,可获得高达0.983的太阳吸收比,结合力等级为2级,符合应用要求。研究表明:在涂层成膜过程中,黏合剂并未进入HCS中空部分,保留的亚波长小孔可有效降低涂层表观折射率,从而降低涂层在太阳波段上的反射率;HSC团聚形成的颗粒有助于涂层形成微米级陷光结构,进一步提高涂层的太阳吸收比。

【文章页数】:7 页

【部分图文】:

图1超黑涂层原理

图1超黑涂层原理

超黑涂层原理如图1所示。由于涂层粗糙的表面结构,到达涂层表面的入射光大部分将会被反射进入涂层的“凹坑”结构,并在其中经过多次反射和吸收,同时,HCS引入的亚波长微孔可降低涂层的表观折射率,从而进一步降低涂层整体的反射率。1实验部分


图2HCS合成阶段示意图

图2HCS合成阶段示意图

向反应器中加入500mL超纯水、2gSiO2微球、20mLCTAB溶液(0.01mol/L)和3mL氨水溶液(14mol/L),搅拌5min,同时将溶解有2g间苯二酚的20mL水和25mL甲醛溶液(质量分数40%)缓慢加入反应器中,在室温下搅拌15h。间苯....


图3HCS合成各阶段制得微球的微观形貌

图3HCS合成各阶段制得微球的微观形貌

对HCS合成各阶段得到的微球表面形貌进行表征。图3(a)为SiO2微球的SEM照片,SiO2微球单分散性较好,直径约173nm;图3(b)为SiO2@RF微球的SEM照片,得到的SiO2@RF微球球形度高,粒径均一,说明反应过程是均匀包覆的;图3(c)为SiO2@C微球的SEM....


图4实心碳球涂层与不同颜基比HCS涂层的反射光谱图

图4实心碳球涂层与不同颜基比HCS涂层的反射光谱图

将制得的HCS与氟树脂溶液按不同比例混合均匀,喷涂在基底铝片上,室温下固化得到不同颜基比的HCS涂层。如图4所示,当P/B为1∶10时,太阳反射比为3.68%,太阳吸收比为96.32%。随着P/B的增大,涂层太阳吸收比不断增加。当P/B增大到1∶2时,太阳反射比为1.63%,太阳....



本文编号:3981403

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3981403.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户e9b6c***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com