[发明专利]一种铝合金表面低太阳吸收率高发射率导电热控涂层的制备方法

摘要

一种铝合金表面低太阳吸收率高发射率导电热控涂层的制备方法，本发明涉及铝合金表面导电热控涂层的制备方法。本发明是要解决现有的铝合金表面处理技术不能制备满足空间紫外辐照和电子辐照要求的导电热控涂层一体化膜层的技术问题。本方法：一、铝合金件表面预处理；二、配制电解液；三、脉冲微弧氧化；四、磁控溅射。本发明制备的铝合金表面低太阳吸收率高发射率导电热控涂层的厚度为20μm～100μm，粗糙度为2.0μm～12.0μm；太阳吸收率为0.35～0.42，发射率为0.88～0.92，α_s/ε值约0.4，表面电阻率小于1×10^‑5Ω·cm，满足航天器热控制和抗静电的双重需求，可用于航天器结构。

主权项

1.一种铝合金表面低太阳吸收率高发射率热控涂层的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、铝合金件表面预处理：将铝合金件浸入浓度为15‑100g/L的氢氧化钠溶液中，然后在70‑90℃的条件下保温15‑100s，用清水冲洗3‑5次，再用蒸馏水冲洗3‑5次，烘干；二、配制电解液：按主成膜剂浓度为10g/l～100g/l、辅助成膜剂浓度为1g/l～10g/l、pH调节剂浓度为5g/l～20g/l、锌盐的浓度为10g/l～80g/l、络合剂浓度为20g/l～100g/l，称取主成膜剂、辅助成膜剂、pH调节剂、锌盐、络合剂和蒸馏水混合均匀，并通过超声分散混合均匀，得到电解液；其中主成膜剂为三聚磷酸钠和硅酸钠中的一种或两种按任意比的组合；辅助成膜剂为氟化钾；三、将经步骤一中处理后的铝合金件置于盛有经步骤二配制的电解液的不锈钢槽体中，以铝合金件为阳极、不锈钢槽体作为阴极，通过脉冲微弧氧化电源作为能量供给源，微弧氧化电源的电参数条件为：电流密度为3A/dm²～30A/dm²，电源频率为50Hz～2500Hz，电源占空比为10％～45％，电解液温度为25℃～45℃，在恒流模式下氧化反应10min～150min；然后用蒸馏水清洗表面并干燥，在铝合金件表面得到底层；四、将经步骤三中处理后的铝合金件作为沉积基体放置于磁控溅射设备中，以掺铝氧化锌为靶材，通过磁力溅射电源作为能量供给源，磁控溅射的工艺参数为：电源功率50～500W、工作气压2×10^‑5Pa～常压、基体的温度为15～350℃，在射频模式下溅射60～400min，即在铝合金件表面得到低太阳吸收率高发射率导电热控涂层。