1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования
  4. № 5, 2023

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2023, № 5, стр. 46-52

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

М. М. Михайлов a, *, А. Н. Лапин a, **, С. А. Юрьев a, В. А. Горончко a

a Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
634000 Томск, Россия

* E-mail: membrana2010@mail.ru
** E-mail: alexey_nl@mail.ru

Поступила в редакцию 17.09.2022
После доработки 16.11.2022
Принята к публикации 16.11.2022

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 (ρλ) в диапазоне длин волн 0.2–2.5 мкм и интегрального коэффициента поглощения солнечного излучения (аs) до и после облучения электронами установлена несравненно большая радиационная стойкость жидкого стекла Li2SiO3 по сравнению со стеклом K2SiO3. Значения изменений коэффициента поглощения ∆аs 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 × 1016 см–2 – в 25 раз; при Ф = 6 × 1016 см–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

  1. Михайлов М.М. Спектры отражения терморегулирующих покрытий космических аппаратов. Том 1. Томск: Изд-во Томского университета, 2007. 314 с.

  2. Thermal Control Coatings. Nonmetallic Materials. JSC “Kompozit”. Cited 16 September 2022. https://kompozit-mv.ru/index.php/nemetallicheskie-materialy/lakokrasochnye-termoreguliruyushchie-pokrytiya.html

  3. Токарь С.В., Баринова О.П. // Техника и технология силикатов. 2019. Т. 26. № 1. С. 6.

  4. Kositsyn L.G., Mikhailov M.M., Kuznetsov N.Y., Dvoretskii M.I. // Instrum. Experimental Tech. 1985. V. 28. P. 929.

  5. Burns D.A., Ciurczak E.W. Handbook of Near-Infrared Analysis. Dekker: N.Y., 2001. 814 p.

  6. Blanco M., Coello J., Iturriaga H., Maspoch S., Pezuela C. // Analyst. 1998. V. 123. P. 135. https://www.doi.org/10.1039/A802531B

  7. 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

  8. Davydov A. Molecular Spectroscopy of Oxide Catalyst Surfaces. Chichester: John Wiley & Sons Ltd, 2003. 641 p.

  9. 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

  10. 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

  11. 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

  12. Cooper C.D., Mustard J.F. // Icarus. 1999. V. 142. Iss. 2. P. 557. https://www.doi.org/10.1006/icar.1999.6221

  13. Окабе Х. Фотохимия малых молекул. М.: Мир, 1981. 504 с.

  14. Shardakov N.T. // Glass Phys. Chem. 2021. V. 47. № 6. P. 548. https://www.doi.org/10.1134/S1087659621060250

  15. Johnson F.S. // J. Meteorological. 1954. V. 11. № 6. P. 431.

  16. ASTM E490-00a Standard Solar Constant and Zero Air Mass Solar Spectral Irradiance Tables, 2005.

  17. ASTM E903-96 Standard Test Method for Solar Absorptance, Reflectance, and Transmittance of Materials Using Integrating Spheres, 2005.

  18. 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.

  19. 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.

  20. 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

  21. Макарова Е.А., Харитонов А.В. Распределение энергии Солнца и солнечная постоянная. М.: Наука, 1972. 88 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал