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根据航天器(卫星)的温度变化,可变发射率热控器件可以自主改变发射率,通过改变其辐射特性主动实现系统与设备的温度控制,满足卫星热控对高温控精度的要求,实现卫星设备与温控系统的自主热控制与热管理。对于小型卫星而言,在不影响小卫星功能的同时使其重量降低十分重要。因此,在研究航天器设备的热控方法中,改变传统的基料与基底,将热致变色可变发射率涂层由刚性变为柔性,对保证小型航天器的工作性能和可靠性有着重要意义。柔性热致变色薄膜是最易于使用的智能型热控涂层技术,具有质量轻、体积小、不消耗电功率、控制精度高和可实现主动控制等诸多优点,已成为航天器热控领域的主要发展方向之一。本文就柔性热致变色可变发射率薄膜制备与辐射特性展开研究,研究内容包括:1.聚酰亚胺(PI)高分子材料的制备及性能研究本文采用使用二步法制备聚酰亚胺,共制备PMDA-ODA型(PI-1)、BAPP-6FDA型(PI-2)、BAPP-TFB-6FDA型(PI-3)及TFB-6FDA型(PI-4)四种聚酰亚胺。研究了各类型聚酰亚胺的不同波段透过率、反射率,计算了太阳吸收率及红外发射率,并测量了各个样品的热稳定性,导热系数,玻璃化转变温度,密度,粘度,表面粗糙度等物理参数,同时对含氟聚酰亚胺进行紫外辐照实验,以便全面了解薄膜特性。2.热致变色可变发射率薄膜制备与表征本文分别采用溶胶凝胶法和熔融盐法制备热致变色前驱体纳米尺度粉末填料La0.8Sr0.2MnO3,以有聚酰亚胺为基料制备了热致变色可变发射率薄膜。研究了不同掺杂份额的可变发射率涂层物相结构、微观形貌和磁性特征。3.热致变色可变发射率薄膜物性及辐射特性研究以热致变色可变发射率薄膜为研究对象,在173K～373K温度区间内测试其发射率。分析基料种类、填料种类与填料占比对涂层辐射特性的影响,并对薄膜的热稳定性,玻璃化转变温度,密度等物性进行测量研究。结果表明:在173K～373K温度区间内,以溶胶凝胶法制备的粉末为填料,PI-4为基料制备的PI/LSMO薄膜样品,发射率增幅最大为0.47左右。填料占比不同时,薄膜发射率特性也不同。发射率增幅随填料占比增加而增加且占比为20mt%。时,其发射率可调幅度最大。填料占比为30wt%时,其发射率可调范围略微减小。基料红外透过率越低,样品薄膜的发射率可调幅度越低且薄膜整体发射率偏高,PI-1为基料制备的PI/LSMO发射率增幅0.39,且高温段与低温段的发射率都明显上升。