n. kiomarsipour
-
رنگ های کنترل گرمایی پوشش هایی با خواص نوری و حرارتی ویژه هستند که به منظور کنترل گرمای ورودی به سامانه های فضایی بر سطح بیرونی آنها اعمال می-شوند. در تحقیق حاضر، به بررسی تاثیر نسبت رنگدانه به رزین بر خواص عمومی و نوری - حرارتی رنگ های کنترل گرمایی پرداخته شده است. بدین منظور، با استفاده از رنگدانه اکسید روی و رزین سیلیکات پتاسیم با نسبت های مختلف رنگدانه به رزین، پوشش هایی تهیه و بر سطح آلومینیم اعمال شدند و خواص عمومی و نوری - حرارتی آنها بررسی شد. ضریب جذب خورشیدی و نشر گرمایی با استفاده از دستگاه های طیف سنج بازتابی و نشرسنج اندازه گیری شدند. ضخامت، انعکاس و براقیت نمونه ها با استفاده از تجهیزات مربوطه ارزیابی شد. به منظور انجام آزمون سایش، از دستگاه سایشTaber استفاده شد. چسبندگی پوشش ها با استفاده از آزمون نوار و دستگاه شین750 و مقاومت خمشی با استفاده از استوانه های مندرل اندازه گیری شد. ارزیابی سطح نمونه ها پس از سایش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش نسبت رنگدانه به رزین، جذب خورشیدی، چسبندگی، مقاومت در برابر سایش، خمش و ضربه؛ کاهش و انعکاس و نشر گرمایی رنگ افزایش می یابد. در نهایت رنگ با نسبت رنگدانه به رزین 4:1 به دلیل داشتن جذب پایین و نشر بالا و خواص عمومی قابل قبول، به عنوان نمونه بهینه معرفی شد.
کلید واژگان: رنگ کنترل گرمایی, اکسید روی, سیلیکات پتاسیم, ماهواره, خواص نوریThermal control paints are coatings with special thermo-optical properties that applied on the spacecraft outer surfaces to control the input and output heat. In this work, for evaluation of pigment to binder effect on white silicate thermal control paints properties, samples were made by ZnO pigment and potassium silicate binder in several pigment to binder ratios, then were applied on aluminum substrate. Solar absorptance and thermal emittance measurements were performed with spectroreflectometer and emissometer. Thickness, reflectance and gloss measurements were performed with their instruments. For abrasion, adhesion and bend tests, Taber, 750 sheen tape test and mandrel instruments were used. Surface evaluation was performed with scanning electron microscopy (SEM). The results indicated that increasing pigment to binder ratio led to reduction of solar absorptance, adhesion, wear, bend and impact resistance and increasing thermal emittance and reflectance. Finally, the paint with 4:1 pigment to binder ratio was introduced as the optimum sample. J. Color Sci. Tech. 7(2013), 113-121©. Institute for Color Science and Technology.
Keywords: Thermal control paint, Zinc oxide, Potassium silicate, Satellite, Optical property -
رنگ های کنترل گرمایی، پوشش هایی با خواص نوری و گرمایی ویژه هستند که بر سطوح خارجی سامانه های فضایی به منظور کنترل ورود و خروج گرما اعمال می شوند. در تحقیق حاضر، به منظور تعیین تاثیر عوامل مختلف بر خواص رنگ های کنترل گرمایی؛ با استفاده از رنگ دانه های اکسید روی، دی اکسید تیتانیم و رنگ دانه تولید شده و رزین سیلیکات پتاسیم با دو ترکیب مختلف، پوشش هایی تهیه شده و بر روی زیرآیند های آلومینیومی اعمال شدند. زیرآیند ها در دو حالت سنباده زده و آندایزشده و پوشش ها در سه نسبت مختلف رنگ دانه به رزین تهیه شدند. جهت انجام و طراحی آزمایش ها از روش تاگوچی با تعداد نه آزمون استفاده شد. نتایج اندازه گیری جذب خورشیدی و نشر گرمایی پوشش های تهیه شده نشان داد که نوع رنگ دانه بالاترین تاثیر را بر خواص این رنگ ها دارد. به گونه ای که با انتخاب رنگ دانه مناسب، می توان خواص مورد نیاز یک رنگ کنترل گرمایی را به دست آورد. نوع آماده سازی زیرآیند نیز دارای تاثیر قابل ملاحظه ای است. رنگ دانه اکسید روی از بازتاب بالاتری نسبت به دو رنگ دانه دیگر برخوردار بوده و زیرآیند آندایزشده نیز دارای جذب خورشیدی پایین تر است. ترکیب رزین، هیچ تاثیری بر خواص نداشته و تاثیر نسبت رنگ دانه به رزین نیز بسیار اندک است. بررسی ریخت شناسی نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی نشان داد که هر سه نوع رنگ دانه دارای ریخت شناسی مشابه بوده و به خوبی در رزین پراکنده شده اند. نمونه حاوی رنگ دانه اکسید روی و رزین با درصد جامد 44.25 درصد و نسبتSiO2/K2O برابر با 1.925 و نسبت رنگ دانه به رزین 4:1، که بر روی زیرآیند آندایزشده اعمال شده بود، به عنوان نمونه بهینه معرفی شد.
کلید واژگان: رنگ کنترل گرمایی, خواص نوری, رنگ دانه, روش تاگوچیThermal control paints are coatings with special thermo-optical properties that carried out on the outer surface of spacecraft to control the input and output heat. In the present study, to evaluate the effects of different factors on these coatings, ZnO, TiO2 and synthesized pigments and two different compositions of potassium silicate binder with three pigment to binder ratios were used to produce different coatings. The fabricated coatings were applied on the grounded and anodized Al substrates. The design of experiment was performed by Taguchi method including nine experiments. The results of solar absorption and thermal emission indicated that the pigment type was the most important processing parameter and the type of substrate preparation had also a significant effect. In fact, the ZnO pigment had the higher thermal emission and the anodized substrate had the lower solar absorption. The binder composition and pigment to binder ratio had no significant effects on thermo-optical properties. The morphological analyses were carried out by FE-SEM, indicated that all pigments had the similar morphologies and suitable distribution in applied coatings. It can be concluded from the obtained results that the sample consisted of ZnO pigment, the resin with 44.25 solid percentage and SiO2/K2O equal to 1.925, pigment to resin ratio of 4:1 and anodized substrate, can be considered as a optimum specimen.
Keywords: Thermal control paint, Optical properties, Pigment, Taguchi method
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
©2000-2025 magiran.com All Rights Reserved.