成果简介
该智能自适应热控材料不仅可制成陶瓷片,还可呈粉体形式刷涂或喷涂于任意物体的任意形状表面,或者制成高透过率的智能自适应热控薄膜镀在各种光学表面(窗体、二次表面镜、镜头等)。且其光学特性可在非常理想的太阳反射型(白色)到太阳吸收型(黑色)之间任意控制变化。该智能自适应热控材料不需外部电源,无能耗;可自主地调节被控表面在相对恒定的温度水平;具有性能稳定、工作可靠、使用寿命长和方便易用等优点。为适应航天器发展、优化热设计、提高温度调控能力、减小热控对重量和能源的消耗,开展新型智能自适应热控材料的研究具有重大意义。实现智能热控的方法有几种:基于电致变色的发射率变化涂层、基于热致相变的发射率变化涂层以及基于微机械技术制造的热控百叶窗等智能热控部件。热致相变型可变发射率热控涂层由于其质量轻,无活动部件,无能耗,可应用于所有航天器,特别适合于温度环境较为恶劣的卫星等航天器。
项目优势
应用该智能热致相变材料,可以节省航天器电加热功率90%左右,减轻热控质量75%左右,提高航天器热控系统的可靠性,增加航天器有效载荷、延长有效服役寿命、节约能耗;应用于武器装备则有望在红外背底抑制(红外隐身)方面发挥巨大作用;应用于建筑,可使建筑节能达三分之二左右;还可广泛应用于化工、石油、汽车、船舶等众多领域,对于节能减排和可持续发展均具有重要意义。
成果成熟度
完成中试(区域试验阶段)
行业及市场
本项目引进和联合研发的智能自适应热控材料不需外部电源,无能耗;可自主地调节被控表面在相对恒定的温度水平;具有性能稳定、工作可靠、使用寿命长和
方便易用等优点。该智能自适应热控材料应用于建筑行业,可使建筑节能三分之二左右;应用于航天领域,则可有效节省航天器热控系统电加热功率90%,减轻热控质量75%左右;并可广泛应用于化工储罐、管道、汽车、舰船等各领域。同时,该智能热控材料在武器装备的红外背底抑制方面亦有巨大的潜在应用价值。在国民经济和航天领域均具有十分重大的战略意义,以及潜在的巨大经济和社会效益。鉴于该智能材料的特殊性,建议在未来市场化运作阶段,首先占据国内航天和军工等专业领域的专有市场,而后结合民用领域的特点,采用降低成本和多技术复合的方式开展推广,并针对建筑、化工、石油、船舶等领域的不同特点,开发针对性产品。为避免仿冒和雷同产品的市场冲击,将在产品的新材料成分设计、加工工艺和施工工艺多渠道增设防伪、仿冒措施。
项目团队主要成员简介
李春东:男,1972年5月生人,博士、副教授,曾任哈尔滨工业大学国家级重点实验室副主任,项目负责人,曾主持或参加国家及省部级科研项目20余项。李志勇:男,1964年10月生人,博士、研究员,上海格思信息技术有限公司总经理,中科院上海微小卫星中心主任。赵小翔,男,1965年02月生人,研究员,上海卫星工程研究所科技委副主任。齐振一,男,1967年11月生人,研究员,上海格思信息技术有限公司经理。吕金鹏,男,1983年01月生人,博士,哈尔滨工业大学,曾留学美国达特茅斯学院。龚律恒,女,1990年01月生人,博士研究生,哈尔滨工业大学。张晓东,男,1980年02月生人,博士、讲师,哈尔滨工业大学,曾挂职江苏省江阴市科技副县长。
成果完成单位
哈尔滨工业大学
[审核:小韩] |