本发明涉及一种烧蚀材料外表面低吸收低发射热控涂层的热喷涂制备方法，该涂层主要针对载人航天器在太阳辐照及深冷空间交互作用复杂热工况环境条件下容易发生较大的温度波动及辐射漏热的情况，通过涂层低吸收低发射特性减少表面对太阳辐射的吸收，同时有效的减少涂层向深冷空间的辐射漏热，对维持航天器在长周期探测过程中的适宜温度具有重要作用，所述的低吸收低发射热控涂层对太阳光的吸收率不大于0.4，半球发射率不大于0.4。
背景技术：
为抵御返回舱再入过程的气动加热，载人飞船外表面一般都采用烧蚀材料的防热套装。而为保证返回舱在空间辐照及深冷空间环境条件下的温度稳定性，需要在烧蚀材料表面涂覆热控涂层。目前可应用于返回舱外表面的热控技术主要有多层隔热材料及涂层型技术。为了保证载人过程的安全性，我国神舟系列飞船外表面均采用喷涂型热控涂层，但喷涂型热控涂层存在施工周期长，涂层结合力差等不足。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种烧蚀材料表面低吸收低发射热控涂层的热喷涂制备方法。本发明所述制备方法主要采用电弧丝材的热喷涂方法，将金属熔化、雾化后在烧蚀材料表面形成金属涂层，实现低吸收低发射特性。
本发明的技术解决方案是：
一种烧蚀材料表面低吸收低发射热控涂层的热喷涂制备方法，该方法的步骤包括：
(1)对烧蚀材料基材进行前期处理工作，方法为：采用200-400目的无尘网纱对烧蚀材料基材进行打磨，然后采用压缩空气吹除表面的打磨的碎屑；
(2)对经过步骤(1)前期处理后的烧蚀材料基材进行清洁，清洁方法为：采用脱脂纱布蘸取无水乙醇对烧蚀材料基材表面进行擦拭清洁；
(3)对步骤(2)得到的烧蚀材料基材进行预烘，烘烤温度为80-120℃，烘烤时间为1-3h；
(4)对步骤(3)得到的烧蚀材料基材使用电弧丝材热喷涂的方法喷涂金属涂层，得到表面有低吸收低发射热控涂层的烧蚀材料，得到的表面有低吸收低发射热控涂层的烧蚀材料对太阳光的吸收率不大于0.4，半球发射率不大于0.4。
所述的热喷涂时的参数为：喷涂电压为26-40V，喷涂电流为90-120A，喷涂气压为0.6-0.9MPa，喷涂距离为150～350mm，喷涂气源为压缩空气；
所述的金属涂层所采用的原料为铝丝或锌丝，铝丝或锌丝的纯度不低于95％，铝丝或锌丝的直径为1.6-2.3mm；
所述的金属涂层的厚度为30～150μm。
相对于现有技术，本发明具有如下优点：
(1)本发明所述烧蚀材料表面低吸收低发射热控涂层可采用电弧丝材热喷涂的方式直接在烧蚀材料表面制备出金属型低吸收低发射热控涂层，涂层中不含有机粘结剂，涂层具备更好的耐空间环境稳定性；
(2)本发明所述烧蚀材料表面低吸收低发射热控涂层采用热喷涂的方式进行实施，涂层相比空气喷涂型涂层具备更好的结合力。
(3)本发明提供的一种烧蚀材料表面低吸收低发射热控涂层的热喷涂制备方法，该方法可以将金属涂层以热喷涂的方式直接涂覆在烧蚀材料表面，通过金属的光反射特性及导电特性，实现低吸收、低发射性能。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施案例对本发明进行描述。
实施例1
一种烧蚀材料表面低吸收低发射热控涂层的热喷涂制备方法，步骤包括：
(1)采用无水乙醇对烧蚀材料表面进行清洁处理，并置于80℃烘箱中，烘烤4小时；
(2)热喷涂过程使用气源为氮气；
(3)热喷涂所用材料为纯铝，丝材直径为1.6mm；
(4)采用电弧丝材热喷涂的方法在烧蚀材料表面喷涂纯铝涂层，控制涂层厚度在100微米左右。
通过上述方法在烧蚀材料表面制备出低吸收低发射型热控涂层，其太阳吸收比为0.25，半球发射率为0.28。
实施例2
一种烧蚀材料表面低吸收低发射热控涂层的热喷涂制备方法，其制备工艺如下：
(1)采用无水乙醇对烧蚀材料表面进行清洁处理，并置于80℃烘箱中，烘烤4小时；
(2)热喷涂过程使用气源为压缩空气；
(3)热喷涂所用材料为金属锌丝，丝材直径为1.6mm；
(4)采用电弧丝材热喷涂的方法在烧蚀材料表面喷涂锌涂层，控制涂层厚度在80微米左右。
通过上述方法在烧蚀材料表面制备出低吸收低发射型热控涂层，其太阳吸收比为0.32，半球发射率为0.35。