氧化鎢熱控塗層材料

利用氧化鎢的電致變色效應，使其有可能作為熱控塗層材料在航天器中得到應用。微型的飛行器存在使用次數少、熱源少與體積小的問題，所以需要簡便易行的熱控方式。傳統的主動熱控技術，如熱控百葉窗、電加熱器、熱管等會增加額外的重量、體積、電子設備和能耗。而被動熱控技術，如表面塗層、相變材料等其靈活性，溫度調節精度不能達到令人滿意的效果。

目前在這方面有了比較更可行的解決方法。一種是微機電系統百葉窗。另一種是在衛星表面塗覆氧化鎢電致變色的可變發射率熱控塗層。改變加在氧化鎢熱控塗層上的電壓極性可以改變它的光學性能，從而調整衛星表面的發射率，即控制輻射到外部的熱量或反射回到內部裝置的熱量。當離子注入時會增加它的紅外反射率。而當離子抽出時，就會變得對紅外光透明，當它處於這種狀態時，整個裝置的發射率是最高的。

由於這種技術直接依靠氧化鎢熱控塗層材料自身來實現發射率變化，不需要機械傳動系統，重量輕，耗能小，簡單可靠。而且對熱非常敏感的部件可以直接覆蓋一層氧化鎢電致變色膜，這樣可以得到更好的熱控制。因而成為衛星熱控塗層技術中發展潛力很大的研究領域。

目前，主要是美國的NASA，對氧化鎢電致變色材料作為可變發射率熱控塗層的可能性進行了較多的研究。採用磁控濺射等薄膜製備技術，以典型的電致變色材料氧化鎢作為主體材料，在Au電極上沉積了多層複合氧化鎢電致變色功能薄膜，對材料所工作的電磁波譜段進行了測試。在300K的測量溫度下，在波長為2到13.8μm的紅外譜區內，其極值發射率分別為0.057和0.595，變化範圍達到0.538，相應的變化倍數達到10.4。這些性能參數已經與通常的百葉窗熱控技術的性能參數相當。

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