ارزيابي خواص نوري-حرارتي پوشش كنترل حرارتي سياه پلي اورتاني و بررسي اثر اكسيژن اتمي روي آن

Evaluation of Thermo-Optical Properties of Black Thermal Control Polyurethane Coating and the Effect of Atomic Oxygen on the Coating

برهم كنش اكسيژن اتمي روي مواد سبب سايش سطح، تغيير در تركيب شيميايي، ريخت سطح، خواص نوري و تشكيل ذرات و آلودگي مولكولي در سطح فضاپيما مي شود. در اين مقاله علاوه بر بررسي خواص نوري- حرارتي پوشش كنترل حرارتي سياه پلي‌اورتاني، اثر اكسيژن اتمي روي كاهش جرم، تركيب شيميايي، ريخت سطح و خواص نوري، توسط FTIR، SEM، اسپكترورفلكتومتر و رفلكتومتر مادون قرمز بررسي شد. نتايج سنجش خواص نوري- حرارتي نشان داد كه اين پوشش ها داراي مقدار جذب 991/0- 948/0 و نشر 857/0- 834/0 است كه اين مقادير مشابه و در بعضي موارد بهتر از پوشش هاي سياه كنترل حرارتي معمول مي باشد. نتايج بررسي ها نشان مي دهد كه پوشش هاي پلي اورتاني به علت ضعف در برابر اكسيژن اتمي موجود در لايه هاي كمتر از 35000 كيلومتر، مي توانند براي سطوح بالاتر از آن به كار گرفته شوند.

The interaction of atomic oxygen with materials may result in surface erosion, changes in chemical composition and surface morphology, changes in optical properties and formation of particulate and molecular contamination of the spacecraft surfaces. In this paper in addition to evaluation of thermo-optical properties of black polyurethane thermal control coating the effect of atomic oxygen on surface erosion, chemical composition, surface morphology and optical properties were investigated by FTIR, SEM, spectroreflectometer and infrared reflectometer. The results of thermo-optical properties evaluation indicated that these coatings had the absorption equal to 0.991-0.948 and the emission equal to 0.834-0.857 that these absorption and emission quantities were similar and some cases better than conventional black thermal control coatings. Polyurethane coatings had relatively weak resistance to atomic oxygen and suitable for satellites in orbit with an altitude of more than 35000km.