Properties and Prospects for Application of Lithium Liquid Glass in Thermal Control Coatings of Spacecraft

M. M. Mikhailov; Михайлов М. М.; A. N. Lapin; Лапин А. Н.; S. A. Yuryev; Юрьев С. А.; V. A. Goronchko; Горончко В. А.

doi:10.31857/S1028096023050138

Свойства и перспективы применения литиевого жидкого стекла в терморегулирующих покрытиях космических аппаратов

Авторы: Михайлов М.М.¹, Лапин А.Н.¹, Юрьев С.А.¹, Горончко В.А.¹
Учреждения:
1. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Выпуск: № 5 (2023)
Страницы: 46-52
Раздел: Статьи
URL: https://ogarev-online.ru/1028-0960/article/view/137753
DOI: https://doi.org/10.31857/S1028096023050138
EDN: https://elibrary.ru/KVKUZO
ID: 137753

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Выполнено сравнительное исследование радиационной стойкости оптических свойств связующих для терморегулирующих покрытий космических аппаратов: широко используемых жидкого стекла K₂SiO₃ и вновь разрабатываемого для этих целей жидкого стекла Li₂SiO₃. При исследовании спектров диффузного отражения (ρ_λ) в диапазоне длин волн 0.2–2.5 мкм и интегрального коэффициента поглощения солнечного излучения (а_s) до и после облучения электронами установлена несравненно большая радиационная стойкость жидкого стекла Li₂SiO₃ по сравнению со стеклом K₂SiO₃. Значения изменений коэффициента поглощения ∆а_s жидкого стекла Li₂SiO₃ в несколько раз меньшие по сравнению с жидким стеклом K₂SiO₃: при облучении электронами с энергией 30 кэВ при флуенсе Ф = 2 × 10¹⁶ см^–2 – в 35 раз; при Ф = 4 × 10¹⁶см^–2 – в 25 раз; при Ф = 6 × 10¹⁶см^–2 – в 7 раз. Проведен анализ факторов, определяющих радиационную стойкость этих стекол. Преимущество в радиационной стойкости жидкого стекла Li₂SiO₃ открывает перспективы его использования в качестве связующих соединений в терморегулирующих покрытиях космических аппаратов, в красках, керамиках и других областях техники и промышленности с наличием ионизирующих излучений.

Ключевые слова

литиевое и калиевое жидкое стекло, оптические свойства, полосы поглощения, радиационная стойкость.

Список литературы

Михайлов М.М. Спектры отражения терморегулирующих покрытий космических аппаратов. Том 1. Томск: Изд-во Томского университета, 2007. 314 с.
Thermal Control Coatings. Nonmetallic Materials. JSC “Kompozit”. Cited 16 September 2022. https://kompozit-mv.ru/index.php/nemetallicheskie-materialy/lakokrasochnye-termoreguliruyushchie-pokrytiya.html
Токарь С.В., Баринова О.П. // Техника и технология силикатов. 2019. Т. 26. № 1. С. 6.
Kositsyn L.G., Mikhailov M.M., Kuznetsov N.Y., Dvoretskii M.I. // Instrum. Experimental Tech. 1985. V. 28. P. 929.
Burns D.A., Ciurczak E.W. Handbook of Near-Infrared Analysis. Dekker: N.Y., 2001. 814 p.
Blanco M., Coello J., Iturriaga H., Maspoch S., Pezuela C. // Analyst. 1998. V. 123. P. 135. https://www.doi.org/10.1039/A802531B
Brauer G., Anwand W., Grambole D., Grenzer J., Skorupa W., Čížek J., Kuriplach J., Procházka I., Ling C.C., So C.K., Schulz D., Klimm D. // Phys. Rev. B. 2009. V. 79. P. 115212. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevB.79.115212
Davydov A. Molecular Spectroscopy of Oxide Catalyst Surfaces. Chichester: John Wiley & Sons Ltd, 2003. 641 p.
Boccuzzi F., Morterra C., Scala R., Zecchina A. // J. Chem. Soc. Faraday Trans. II. 1981. V. 77. P. 2059. https://www.doi.org/10.1039/F29817702059
Keyes B.M., Gedvilas L.M., Li X., Coutts T.J. // J. Crystal Growth. 2005. V. 281. P. 297. https://www.doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2005.04.053
Noei H., Qiu H., Wang Y., Löffler E., Wöll C., Muhler M. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2008. V. 10. P. 7092. https://www.doi.org/10.1039/b811029h
Cooper C.D., Mustard J.F. // Icarus. 1999. V. 142. Iss. 2. P. 557. https://www.doi.org/10.1006/icar.1999.6221
Окабе Х. Фотохимия малых молекул. М.: Мир, 1981. 504 с.
Shardakov N.T. // Glass Phys. Chem. 2021. V. 47. № 6. P. 548. https://www.doi.org/10.1134/S1087659621060250
Johnson F.S. // J. Meteorological. 1954. V. 11. № 6. P. 431.
ASTM E490-00a Standard Solar Constant and Zero Air Mass Solar Spectral Irradiance Tables, 2005.
ASTM E903-96 Standard Test Method for Solar Absorptance, Reflectance, and Transmittance of Materials Using Integrating Spheres, 2005.
Патент 2 160 294 (РФ). Дата подачи заявки: 10.07.1998г. Модификатор для светоотражающих покрытий на основе диоксида циркония / Томский политехнический университет. Владимиров В.М., Михайлов М.М. // Опубликован 10.12.2000 г.
Нещименко В.В. Исследование структуры, свойств и радиационной стойкости оксидных порошков, модифицированных наночастицами. Дис. … д-ра физико-математических наук: 01.04.07. Томск: ТУСУР. 2017. 273 с.
Hong R., Pan T., Qian J., Li H. // Chem. Engineering J. 2006. V. 119. P. 71. https://www.doi.org/10.1016/j.cej.2006.03.003
Макарова Е.А., Харитонов А.В. Распределение энергии Солнца и солнечная постоянная. М.: Наука, 1972. 88 с.