在太空環(huán)境中,航天器工作溫度波動較大,正陽面表面溫度達200℃以上,局部溫度可達2000℃以上,背陽面溫度可達-100℃以下。為保證航天器正常工作、控制其內部溫度,航天器熱控材料應運而生。航天器熱控材料是利用材料自身熱物理特性實現航天器溫度場的控制,是實現航天器被動熱控技術的基礎和重要載體。
根據新思界產業(yè)研究中心發(fā)布的《
2024-2028年中國航天器熱控材料市場行情監(jiān)測及未來發(fā)展前景研究報告》顯示,航天器熱控材料種類多樣,包括熱控涂層、多層隔熱材料、導熱填充材料、相變材料等。隨著新材料技術、空間技術發(fā)展,新型航天器熱控材料也逐漸涌入市場,如智能熱控材料、輕量化溫度梯度防隔熱材料、超低密度納米氣凝膠隔熱材料、深低溫高發(fā)射涂層材料、極端高溫隔熱材料等。
航天器熱控材料細分材料涉及到導熱硅脂、導熱硅橡膠、鋁碳化硅(AISiC)、氣凝膠、碳納米管、石墨烯、二氧化釩等。鋁碳化硅是一種新興航天器熱控材料,目前其已在衛(wèi)星太陽能反射鏡、航天器高溫結構件及散熱片上得到應用。
鋁碳化硅是一種顆粒增強鋁基復合材料,具有高比強度、高導熱率、熱膨脹系數低、耐疲勞等特點。我國鋁碳化硅研究起步較晚,目前正逐漸走向實用化,相關企業(yè)包括河南瀚銀光電、湖南浩威特科技、中科復材、上海鋁榮新材料等。
2023年全球航天器發(fā)射次數、發(fā)射數量均刷新歷史紀錄,全球航天器研制發(fā)射數量達2945顆。我國是全球航天器研制和發(fā)射主力軍之一,根據《中國航天科技活動藍皮書(2023年)》顯示,2023年,中國航天共實施67次發(fā)射任務,研制發(fā)射221個航天器,其中銀河航天、北京國電高科衛(wèi)星發(fā)射數量位居商業(yè)航天公司前列。我國航天器研制及發(fā)射能力提升,將帶動航天器熱控材料市場需求快速釋放。
新思界
行業(yè)分析人士表示,航天器熱控技術分為主動熱控技術和被動熱控=技術,其中被動熱控技術是航天器熱控的主要手段。航天器熱控材料可有效減弱太陽輻照導致的航天器表面溫度升高,是航天器被動熱控技術發(fā)展的基礎。近年來,我國月球探測、火星探測等航天探測熱情較高,航天器發(fā)射能力提升,為航天器熱控材料市場提供了發(fā)展空間。