[发明专利]一种柔性聚醚醚酮热控薄膜、制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种柔性聚醚醚酮热控薄膜、制备方法及应用，所述热控薄膜包括基材和基材表面的反射层，所述基材为无色透明的聚醚醚酮共混合金薄膜，所述反射层为银层或铝层。所述聚醚醚酮共混合金薄膜的热分解温度不低于500℃，玻璃化转变温度不低于150℃。本发明的柔性聚醚醚酮热控薄膜，可以粘贴在卫星等航天器的表面位置，提升其热控性能，有效解决薄膜拼接影响产品寿命的问题。该热控薄膜为柔性材料，可有效解决传统的刚性二次表面镜无法粘贴、产品易碎等问题，拓宽了热控薄膜的适用范围。同时，该热控膜中反射层与基材结合力强，成为航天热控设计中高可靠性选材的保障。

技术领域

本发明属于航天热控技术领域，特别涉及一种柔性聚醚醚酮热控薄膜、制备方法及应用。

背景技术

柔性热控薄膜材料广泛应用于各种航天器平台，其性能对维持航天器正常工作环境至关重要。现有热控薄膜体系中，聚四氟乙烯(PTFE)薄膜，化学稳定性及耐热性能较好，但可加工性相对较差。氟塑料F46薄膜(Teflon FEP)，是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，属于聚四氟乙烯的改性品种。在其表面上镀银，基底与反射层的结合性能一般，太阳吸收比0.17，半球发射率0.67，散热性能中等，在空间环境中热辐射参数的稳定性一般，仍具有较大的改进空间。聚酰亚胺薄膜具有优秀的耐热性能、机械强度、光学性能、绝缘性能和较强的耐化学和辐射性能，现有的热控薄膜多采用聚酰亚胺(PI)薄膜作为基体镀铝或银等。但传统聚酰亚胺薄膜由于其黄色性质而导致高太阳吸收率，而新型含氟聚酰亚胺透明薄膜(FPI)实现了太阳吸收率的最小化，但红外发射率也随之降低；同时，聚酰亚胺薄膜不易熔融的缺点使得薄膜大面积使用时只能以胶带拼接为主，给产品的长寿命在轨运行带来了一定的隐患。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明人进行了锐意研究，提供了一种柔性聚醚醚酮热控薄膜、制备方法及应用，采用耐热高分子添加剂改性的聚醚醚酮(PEEK)共混合金薄膜作为热控薄膜的镀膜基体，该基体材料的玻璃化转变温度达到150℃以上，提升了聚醚醚酮热控薄膜的耐热等级，该聚醚醚酮共混合金薄膜无色透明，太阳吸收率低；熔融特性良好，易于加工；耐温等级较高，可有效地匹配空间严苛的服役环境温度，以其作为基材的热控薄膜同样具有上述优势，从而完成本发明。

本发明提供的技术方案如下：

第一方面，一种柔性聚醚醚酮热控薄膜，包括基材和基材表面的反射层，所述基材为无色透明的聚醚醚酮共混合金薄膜，所述反射层为银层或铝层，所述聚醚醚酮共混合金薄膜的玻璃化转变温度≥150℃，热分解温度≥500℃。

第二方面，一种聚醚醚酮热控膜基材的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，将聚醚醚酮树脂与耐热高分子添加剂以质量比1:(1～19)均匀混合，然后在150～170℃下干燥；

步骤2，将上述干燥后的混合物加入挤出机后熔融挤出，挤出机的温度为390～420℃，挤出机转速为20～60r/min；

步骤3，熔体经流延模头、三辊流延机，经牵引辊拉伸定型，测厚并切边、收卷，制备得到聚醚醚酮共混合金薄膜；其中，所述三辊流延机的流延辊转速为1～7m/min，模唇间隙为0.4～0.6mm，收卷时的收卷速度为4～6m/min。

第三方面，一种柔性聚醚醚酮热控薄膜的制备方法，包括基材和基材表面反射层的制备，所述基材为无色透明的聚醚醚酮共混合金薄膜，所述反射层为银层或铝层，所述基材通过权利要求第二方面所述的聚醚醚酮热控膜基材的制备方法制得，所述反射层通过磁控溅射法在基材表面制得。

第四方面，第一方面所述的一种柔性聚醚醚酮热控薄膜，或第三方面所述的制备方法制得的柔性聚醚醚酮热控薄膜在作为制备柔性二次表面镜的材料方面的应用。

根据本发明提供的一种柔性聚醚醚酮热控薄膜、制备方法及应用，具有以下有益效果：