1.本发明属于航天器热控涂层技术领域，特别涉及一种航天器热控涂层用正钛酸锌制备方法。
背景技术：
2.航天器受到辐照以后，会导致温升，同时也会产生器件性能的衰退，尤其是紫外辐射，对器件的损伤较大。随着空间探测任务的日益多样化，空间飞行器服务平台及有效载荷的集成化程度不断提高，星上仪器设备的发热量及热流密度不断增加。同时，空间飞行器构型、运行轨道及飞行姿态日益复杂，这都将导致其散热面外表面上外热流的剧烈变化。
3.通常人们会采用热控涂层来保护航天器。热控涂层中最重要的就是涂层材料，目前常用的只要是氧化锌体系的无机填料。zno中的zn原子，虽然会对电子质子起到很好的阻碍作用，但是由于其原子序数大，因此，不可避免产生大量韧致辐射。该类型涂层在真空紫外条件下存在较大的性能退化，影响涂层的吸收性能。
4.正钛酸锌是一种优异的涂层材料，目前采用的制备方法主要是溶胶
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凝胶法，但是其成本昂贵，工艺复杂，无法规模化制备。
技术实现要素：
5.本发明的目的旨在克服现有技术存在的不足，提供一种航天器热控涂层用正钛酸锌的制备方法。
6.为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：
7.一种航天器热控涂层用正钛酸锌的制备方法，包括以下步骤：
8.步骤1：将高纯纳米二氧化钛和二氧化锌按比例湿法混合，采用乳化设备，充分乳化制成浆料得混合物a；
9.步骤2：混合物a经低温干燥处理后，将干燥后的物料粉碎、装钵高温烧结，得到半成品b；
10.步骤3：将半成品b进行酸洗，得到半成品c；
11.步骤4：将酸洗后的物料c装钵烧结，烧结后物料采用气流粉碎，得到正钛酸锌。
12.进一步，所述步骤1中高纯纳米二氧化钛和二氧化锌的摩尔比为2:1。
13.进一步，所述步骤2中干燥温度为60～150℃，干燥时间为10～20h。
14.进一步，所述步骤2中烧结温度为800～1050℃，烧结时间为2～10h。
15.进一步，所述步骤3中的酸为稀硫酸。
16.进一步，所述稀硫酸的浓度为为1mol/l。
17.进一步，所述步骤4中烧结温度为800～900℃，烧结时间为4～10h。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
19.(1)本发明以高纯纳米二氧化钛和纳米氧化锌为原材料，通过液相乳化工艺制备正钛酸锌粉体，该粉体分散性较好，白度可达到94以上。
20.(2)本发明制备所得正钛酸锌是纯相，且粒径在亚微米级的微纳结构。
21.(2)本发明制备工艺简单，成本低，适合规模化生产，在热控涂层技术领域具有重要的应用前景。
具体实施方式
22.以下所述实例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但并不限制本发明专利的保护范围，凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。
23.实施例1
24.本实施例提供一种航天器热控涂层用正钛酸锌的制备方法，包括以下步骤：
25.步骤1：将高纯纳米二氧化钛和二氧化锌按摩尔比为2:1湿法混合，采用乳化设备，充分乳化制成浆料得混合物a；
26.步骤2：混合物a在150℃下干燥15h后，将干燥后的物料粉碎、装钵，在950℃下烧结6h，得到半成品b；
27.步骤3：将半成品b用浓度为1mol/l的稀硫酸进行酸洗，得到半成品c；
28.步骤4：将酸洗后的物料c装钵，在850℃下烧结8h，烧结后物料采用气流粉碎，得到正钛酸锌。
29.参见图1，图1为本实施例制得的正钛酸锌粉体xrd图谱，从xrd图谱可以看出，该工艺晶型发育完整，晶体结构属α相，杂相较少。
30.实施例2
31.本实施例提供一种航天器热控涂层用正钛酸锌的制备方法，包括以下步骤：
32.步骤1：将高纯纳米二氧化钛和二氧化锌按摩尔比为2:1湿法混合，采用乳化设备，充分乳化制成浆料得混合物a；
33.步骤2：混合物a在60℃下干燥20h后，将干燥后的物料粉碎、装钵，在800℃下烧结10h，得到半成品b；
34.步骤3：将半成品b用浓度为1mol/l的稀硫酸进行酸洗，得到半成品c；
35.步骤4：将酸洗后的物料c装钵，在900℃下烧结4h，烧结后物料采用气流粉碎，得到正钛酸锌。
36.实施例3
37.本实施例提供一种航天器热控涂层用正钛酸锌的制备方法，包括以下步骤：
38.步骤1：将高纯纳米二氧化钛和二氧化锌按摩尔比为2:1湿法混合，采用乳化设备，充分乳化制成浆料得混合物a；
39.步骤2：混合物a在100℃下干燥10h后，将干燥后的物料粉碎、装钵，在1050℃下烧结2h，得到半成品b；
40.步骤3：将半成品b用浓度为1mol/l的稀硫酸进行酸洗，得到半成品c；
41.步骤4：将酸洗后的物料c装钵，在800℃下烧结10h，烧结后物料采用气流粉碎，得到正钛酸锌。
技术特征：
1.一种航天器热控涂层用正钛酸锌的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将高纯纳米二氧化钛和二氧化锌按比例湿法混合，采用乳化设备，充分乳化制成浆料得混合物a；步骤2：混合物a经低温干燥处理后，将干燥后的物料粉碎、装钵高温烧结，得到半成品b；步骤3：将半成品b进行酸洗，得到半成品c；步骤4：将酸洗后的物料c装钵烧结，烧结后物料采用气流粉碎，得到正钛酸锌。2.根据权利要求2所述的一种航天器热控涂层用正钛酸锌的制备方法，其特征在于，所述步骤1中高纯纳米二氧化钛和二氧化锌的摩尔比为2:1。3.根据权利要求2所述的一种航天器热控涂层用正钛酸锌的制备方法，其特征在于，所述步骤2中干燥温度为60～150℃，干燥时间为10～20h。4.根据权利要求2所述的一种航天器热控涂层用正钛酸锌的制备方法，其特征在于，所述步骤2中烧结温度为800～1050℃，烧结时间为2～10h。5.根据权利要求2所述的一种航天器热控涂层用正钛酸锌的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的酸为稀硫酸。6.根据权利要求5所述的一种航天器热控涂层用正钛酸锌的制备方法，其特征在于，所述稀硫酸的浓度为1mol/l。7.根据权利要求2所述的一种航天器热控涂层用正钛酸锌的制备方法，其特征在于，所述步骤4中烧结温度为800～900℃，烧结时间为4～10h。
技术总结
本发明提供了一种航天器热控涂层用正钛酸锌的制备方法，包括以下步骤：将高纯纳米二氧化钛和二氧化锌按比例湿法混合，采用乳化设备，充分乳化制成浆料得混合物A；混合物A经低温干燥处理后，将干燥后的物料粉碎、装钵高温烧结，得到半成品B；将半成品B进行酸洗，得到半成品C；将酸洗后的物料C装钵烧结，烧结后物料采用气流粉碎，得到正钛酸锌。本发明制备工艺简单，成本低，适合规模化生产，在热控涂层技术领域具有重要的应用前景。领域具有重要的应用前景。领域具有重要的应用前景。
技术研发人员：张保平 于伟 张保军
受保护的技术使用者：福建省云智新材料科技有限公司
技术研发日：2021.05.25
技术公布日：2021/9/21
再多了解一些
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