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由于电子设备的集成化发展,内部的产热量大量增加,易形成局部高温而破坏电子器件。通过在设备外部添加热控涂层进行被动控温,实现合适的工作环境温度,保证仪器的运作。目前,热控涂层主要分为涂料型热控涂层和二次表面镜型热控薄膜,其工作原理是依靠低吸辐比(太阳吸收率与红外发射率的比值)来实现的。此外,平流层环境的高浓度臭氧、紫外辐照和低温等恶劣环境易破坏包括涂层和材料等设备部件。因此,为保证平流层飞艇、气球和近地平台的工作性能和可靠性,对其特定条件下的耐候性研究也将具有实际意义。本文就紫外高反射型热控涂层和柔性热控薄膜的制备、辐射特性和耐候性展开研究,研究内容包括:1.紫外高反射型热控涂层的辐射特性研究提出了以高温烧结法制备紫外高反射型复合颜料ZnO/SBA-15和Y2Ce2O7/SBA-15的方法,研究了掺混比例、烧结温度、颜料选型等因素对最终颜料辐射特性的影响,通过微观图像和XRD图像分析存在的原因。此外,用粘结剂混合颜料制备得到涂料型热控涂层,研究了固化温度、粘结剂类型、颜料类型等因素对热控涂层辐射特性的影响,最终得到以硅酸钾溶液和ZnO/SBA-15作为粘结剂和颜料,固化温度设定为常温,最佳颜基比设定为1:1,此时的热控涂层紫外反射率接近100%,吸收率达0.070,发射率达0.936。最后,采用光学辐照法实测热控涂层的降温效果,以便应用于实际。2.SiO2@FPI/Ag热控薄膜的热稳定性和辐射特性研究以SiO2@FPI/Ag柔性热控薄膜为研究对象,对比了传统黄色PI薄膜、SiO2@FPI薄膜镀银前后和不同SiO2含量的薄膜的辐射特性,并对薄膜的初始降解温度、比热容、热稳定性、玻璃转变温度和密度等进行了测试研究。最终以3wt%SiO2@FPI/Ag薄膜具有最优的辐射特性,吸辐比达0.077,且初始降解温度接近490oC,玻璃转变温度达194 oC。此外,通过光学计算软件研究了金属层属性、薄膜厚度和微球含量对柔性热控薄膜辐射特性的影响,发现金属层主要影响太阳吸收率、薄膜厚度主要影响红外发射率,微球能造成Fr?hlich共振,增加波程和消光系数。3.热控涂层和薄膜的耐候性和常见物理特性研究分别对热控涂层和热控薄膜进行耐候性测试研究,包括臭氧老化、高低温老化、盐水老化和户外老化,发现前者具有一定的耐候性能力,而后者由于氧化而成吸辐比增加。此外,对常见物理性能,如附着力,耐冲击力,柔韧性、表面电阻等也进行了测试,具有相当不错的性能特点。并通过实际平流层环境理论计算发现,低吸辐比热控涂层能降低电子设备温度几十度,具有非常有效的控温效果。