Научные разработки РХТУ им. Д. И. Менделеева

16. Нанотехнологии и наноматериалы

ТЕРМОРЕГУЛИРУЮЩЕЕ ПОКРЫТИЕ, СОДЕРЖАЩЕЕ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ НАНОЧАСТИЦЫ, С УЛУЧШЕНЫМИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ И АДГЕЗИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ

Область применения и назначение. Терморегулирующие покрытия, содержащие неорганические наночастицы разработанные при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» (Соглашение о предоставлении субсидий от 27.10.2015г. №14.577.21.0206) предназначены для нанесения на внешние поверхности элементов космических аппаратов с длительным сроком активного существования.

Краткое описание и основные технические характеристики. Введение разработанных неорганических наночастиц в рецептуру эмалей для изготовления терморегулирующих покрытий класса «истинный поглотитель» позволяет повысить их оптические и адгезионные свойства.

Характеристики покрытий, содержащих наночастицы Fe3O4 и ZnO


п/п
Наименование показателейFe3O4ZnO
1Коэффициент поглощения солнечного излучения, αs0,970,98
2Коэффициент теплового излучения, ε0,940,96
3Удельное объёмное электрическое сопротивление, ρν , Ом.м4,7*1025,1*102
4Адгезия к сплаву типа АМг6, балл11

Разрабатываемые покрытия предназначены для нанесения на острые кромки и криволинейные поверхности конструкционных деталей объективов информационных космических систем, уменьшают паразитный световой поток, возникающий за счет отражения от внутренних стенок конструкционных элементов оптических узлов информационных систем и позволяют улучшить контраст изображения при низких уровнях яркости потока.

Преимущества (по сравнению с российскими и зарубежными аналогами). Основным преимуществом разрабатываемого покрытия являются высокие оптические характеристики: коэффициент поглощения солнечного излучения αs и коэффициент теплового излучения ε.


п/п
Наименование показателейРазрабатываемое Пк с наночастицами ZnOЭКОМ-2 (Россия)Aeroglase Z307 (Великобритания)
1Коэффициент поглощения солнечного излучения, αs0,980,960,95
2Коэффициент теплового излучения, ε0,960,930,90

Введение наночастиц в состав эмали позволило повысить адгезию покрытий к алюминиевому сплаву АМг6 с 2 до 1 балла. На разработанном черном покрытии с частицами оксида цинка (желтая линия на графике) отражательная способность ниже, чем на покрытии ЭКОМ-2 (голубая линия), и более чем на 1% ниже чем на покрытии Aeroglase Z-307. Разработанное покрытие обладает более высокой поглощательной способностью.


График изменения диффузного отражения R дифф, %, черных покрытий,
Aeroglase Z-307, ЭКОМ-2, разработанное покрытие с наночастицами ZnO, от длины волны, нм.

Степень освоения. Изготовлены экспериментальные партии эмали и опытные образцы покрытий.

Внедрение. Результаты применения. Терморегулирующие покрытия, содержащие неорганические наночастицы, внедряется на изделиях предприятий РКТ.

Правовая защита. Введен режим коммерческой тайны на результаты интеллектуальной деятельности, относящиеся к способу получения и составам ТРП. Разработка проходит стадию патентования.

Форма сотрудничества. Разработка по заказам. Совместная разработка. Организация совместного производства.

Разработчик(и): кафедра наноматериалов и нанотехнологии РХТУ им. Д.И. Менделеева. Индустриальный партнер – ОАО «Композит».

Телефон: +7 (495) 513-23-74.

E-mail: nanomaterial@mail.ru.

Сайт: www.nano.muctr.ru.