ارزیابی خواص نوری رنگ های کنترل گرمایی سفید پایه سیلیکاتی به کار رفته در ماهواره با استفاده از روش تاگوچی

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.