خلاصه اختراع :

عنوان این اختراع شامل «تولید، اعمال و ارزیابی پوشش كنترل حرارتی سفید پلی اورتانی برای كاربرد در ماهواره» می باشد و طبق طبقه بندی بین المللی اختراعات، زمینه فنی در بخش ج «شیمی و متالوژی» - زیر بخش «شیمی» قرار می گیرد. ماهواره ها و فضاپیماهای مستقر در فضا در معرض تابش های شدیدی از طرف خورشید هستند كه می تواند دما را تا حد از كار افتادن قطعات آن ها افزایش دهد. اثر گرمای تولید شده توسط قطعات داخلی را نیز باید به مشكل كنترل دما اضافه كرد. از طرفی در فضا امكان دفع حرارت از طریق هدایت و همرفت وجود ندارد و در نتیجه تنها روش ممكن برای كاهش دما، انتقال حرارت از طریق تابش (امواجی مانند مادون قرمز) است. بنابراین برای حفظ تعادل گرمایی و در نتیجه عملكرد بهینه تجهیزات داخلی، سطوح خارجی سفینه توسط پوشش های كنترل حرارتی، كه مشخصات نوری (ضریب جذب خورشیدی و ضریب نشر كلی) ویژه ای دارند، پوشانده می شوند. این پوشش ها تابش های مرئی، فرابنفش و نزدیك مادون قرمز را بازتاب می كنند در حالی كه طول موج های مادون قرمز را جذب و نشر می كنند. ماهواره در حین كار تحت شرایط مخربی قرار می گیرد كه این شرایط باعث تغییر در خواص نوری و مكانیكی پوشش های به كار رفته روی سطوح آن ها می شود. به همین دلیل پوشش های به كار رفته باید دارای مقاومت طولانی مدت در برابر این عوامل باشند. این عوامل شامل نوسان های دمایی شدید، خلأ بسیار شدید، پرتوهای فرابنفش، تابش های یونیزه كننده، اكسیژن اتمی و اجرام پرسرعت فضایی است. پلی یورتان ها دسته ای از مواد پلیمری با كارایی بالا هستند كه به دلیل خصوصیات برجسته مكانیكی و الكتریكی و همچنین پایداری شیمیایی و حرارتی، به صورت گسترده ای در صنایع مختلف استفاده می شوند. این پلیمرها دارای خصوصیاتی شامل پایداری جوی طولانی مدت، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر مواد شیمیایی، خش، ضربه و تنش می باشد. در این اختراع پوشش كنترل حرارتی سفید پلی اورتانی با استفاده از پلی (تترامتیلن گلایكول) با وزن مولكولی 2000، ایزوفورون دی ایزوسیانات (IPDI)، نسبت NCO/OH برابر 1/8 و رنگدانه اكسید تیتانیوم با غلظت حجمی رنگداه برابر 20 درصد ساخته و بر روی زیرآیند آلومینیوم با آماده سازی آندایزینگ اعمال شد. پوشش تولید شده دارای مقاومت بالا به سایش، چسبندگی، ضربه و خمش است. جذب خورشیدی (αs) و نشر مادون قرمز (Ԑ) آن به ترتیب 0/236 و 0/862 است. همچنین نتایج بررسی اثر اكسیژن اتمی و آزمون سیكل حرارتی نشان داد پوشش تولیدی از مقاومت خوب در برابر اكسیژن اتمی و مقاومت بالا در برابر سیكل حرارتی برخوردار است. پوشش كنترل حرارتی سفید پلی اورتانی تولید شده می تواند به عنوان پوشش كنترل حرارتی بر روی انواع سطوح ماهواره از جمله آنتن ها، بدنه و ... در محیط فضا به كار رود.