气凝胶预封装高焓值定型相变水性热控涂层制备与性能研究

作者：孙理理; 陈红波; 王树浩; 李炜; 王萌; 李俊峰; 姜舟; 贺晨; 雷辉; 孟凡辉; 曾一兵^*

来源：表面技术, 2021, 50(03): 255-260.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.03.026

• 气凝胶
• 预封装
• 相变
• 热控
• 涂料

目的研制一种气凝胶预封装的高焓值定型相变水性热控涂层。方法以烷烃类相变材料为功能填料,研究了相变材料与常用溶剂的相容性,及不同预封装方式对涂层性能的影响。通过优化配方设计,制备出一种可以采用喷涂施工方式的高焓值定型相变水性热控涂料。结果以水性树脂作为基料,以气凝胶作为预封装材料,当m(相变材料(二十二烷))∶m(水性树脂)∶m(气凝胶)=5∶2.5∶1时,涂层相变焓可达139.3J/g,涂层表面不开裂,且在高于相变温度时不发生渗漏,可弥补传统相变材料在复杂形貌结构件应用困难、结合不紧密的缺点。结论创新地采用SiO2气凝胶将烷烃类相变材料吸入孔隙中进行预封装,后将预封装的相变材料加入水性树脂中,制备成兼具有机成膜物柔性的高焓值定型相变水性热控涂层,在力学性能优异的树脂包裹下,可避免其在形变时发生脆性断裂。涂料简单易行的施工方式,使其不再受被保护部件复杂形状的限制,从而极大地拓展了相变材料的应用范围。

• 出版日期2021
• 单位航天材料及工艺研究所; 北京宇航系统工程研究所