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当航天飞行器在运行的过程中,机体内部会产生大量的热量,航天飞行器本身与大气之间也会进行摩擦和挤压产生很大的热量,温度达到几千度,如果这些热量无法及时散去,可能导致航天飞行器不能有效完成任务。当前,能够解决这一散热问题的有效手段之一就是在航天飞行器表面涂覆高发射率涂料。涂层分为过渡层、低温釉涂层和高发射率涂层。本文采用POSS溶胶作为过渡层和粘结剂,其中低温釉涂层是以硼砂、二氧化硅、三氧化二铝为主要原料,再添加氧化钙、氧化锌和氧化钡以提高其性能。高发射涂层原料则是以碳化硅、二硅化钼和三氧化二铝为主要原料再添加其他氧化物,包含三氧化二钴、氧化镍和三氧化二铬进一步改性高发射涂层。根据实验设计方案,研究不同配比的涂层在经过不同温度处理后的性能存在的差别。对涂层材料进行红外测试、XRD测试、抗热震性能测试、辐射性能测试、扫描电子显微镜测试、隔热性能测试,根据各方面测试的结果,筛选出各方面性能优异的高发射涂料。本文主要通过红外谱图、XRD测试来表征不同涂料的物相结构。抗热震性能主要测试涂层材料在骤冷骤热情况下的稳定性。辐射性能测试则用于测试高发射率涂料在不同温度环境中的红外发射率。SEM测试用于观察不同涂层经过不同温度处理后的微观形貌等。EDS能谱分析对所测样品中所含元素及元素的相对含量进行定性或者定量分析。辐射性能测试结果表明Si-Mo-Al-Co-Ni-Cr体系涂层原料在800℃条件下在5μm处发射率较Si-Mo-Al-Co-Cr体系明显提高,可达到0.71,在23μm-25μm区间发射率最高可达到0.97。通过XRD测试,该体系在800℃烧结后,生成Ba2B2O5,抗热震性能明显提高。低温釉涂层的添加有利于提高涂层的抗热震性,抗热震性实验表明:在800℃热处理后Si-Mo-Al-Co-Ni-Cr体系可循环次数最多可达到7次。经大量研究发现,在涂层涂料中加入POSS溶胶影响着材料的抗热震性和低温釉膜生成的温度,经实验表明当POSS-50与POSS-60按照质量比为1:2混合后,材料的抗热震性能和成膜性能最优。