钕掺杂热致变色材料制备及其可变发射率特性研究(2)
2.2 块体热致变色功能材料的制备方法 5
2.3 溶胶-凝胶法制备La0.8Sr0.2MnO3粉末 6
2.4热致变色功能材料物相分析 11
2.4.1 钕掺杂热致变色功能材料样品的物相分析 11
2.4.2 钕掺杂热致变色功能材料微观形貌 12
2.5 本章小结 14
3. 基于热致变色原理的表面热辐射特性研究 16
3.1 概述 16
3.2 发射率ε的测试方法 16
3.3 发射率ε的测试结果 17
3．4本章小结 18
4. 结论与展望 20
致 谢 21
1 绪论
1.1 研究背景
自从20世纪50年代人类发射第一颗卫星开始，人类就进入了航天时代，经过数十年的摸索之后，航天技术飞速发展，对人类社会产生了极其重大而深远的影响。人类在探索太空的道理上不断地前行，已经使自己在脚步踏上了月球的表面，甚至已有探测器登陆上了火星，相信不久之后也会有人类登陆火星。而在宇宙空间站设立之后，人类能够实现在太空中长时间生活的梦想，这是航天技术非常重大的突破。而人类并未止步于此，太阳系已经无法局限住人类的思想，美国国家航天局于20世纪70年代发射的旅行者1号与旅行者2号探测器在完成其使命后于近两年飞出了太阳系，奔向了下一个未知的目的地。
如今，世界上许多国家都能够发射航天器进入太空。我国的航天事业虽然起步得比较晚，开始于20世纪70年代发射东方红一号卫星。但是在众多专家前辈的努力奋斗下，我国的航天事业在近几十年中飞速发展，化不可能为可能，创造了一个个奇迹，他们取得的丰硕成果令全世界震惊。如今，我国的航天科学技术已经在全世界处于领先地位，仅次于俄罗斯、美国等少数国家，甚至在某些领域有着最先进的技术。特别是近年来，我国的神舟计划与嫦娥工程屡屡取得喜人的成绩，令世界瞩目。
在这样的大环境下，对航天器的各方面技术的要求也日益增高，尤其是热控技术。宇宙飞船在轨道上会遭受空间环境温度波动的影响。为了使宇宙飞船的所有组成部分文持在各自的温度范围内,需要一个有效的热控制系统[12]。热控涂层是热控系统使用的材料中比较受欢迎的一种。它可以通过调整其热红外特性、光谱反射率和辐射率等确定航天器的排热从而使宇宙飞船达到温度平衡。由于传统的热控涂层具有固定的热红外反射率发射率，如OSR和铝，它需要一个庞大且复杂的温度控制系统响应温度波动来调节散热。这不可避免地增加了成本和导致热控制系统过大。一个预期解决方案是开发一种先进的热控制材料无需额外的功率消耗和运动部件来响应温度变化也可以自动调整其热红外性能。
目前世界上的航天器采用的热控技术都是具有可变发射率的，在许许多多种传统技术中，机械式热控百叶窗技术应用最多。航天科技中的卫星技术现在最主要的发展方向是小型化。现如今全世界的航天器最需要的是在很大范围的轨道上保持很强的机动性、并且具有很多种不同的工作模式以适应不同的工作环境，而且，整个航天器的质量也必须尽可能地降低，又因为目前为止航天器的造价非常高且运行时必须能源的消耗量及其大，所以将来的研究必须针对这两点做出改善，节约能源，控制成本，因此需要效果更好，精度更高的热控系统[9]。
由于微小航天器体型越来越小、整体重量也小、还具有很小的热惯性，导致传统的机械式百叶窗热控器件无法应用。所以航天科技领域非常需要研制出性能优异的新型器件来改善其热控系统。