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

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

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.