
近日,国机集团中国电器科学研究院股份有限公司(以下简称“中国电研”)所属工业产品环境适应性国家重点实验室(以下简称“国重室”)在高性能紫外光反射膜开发和应用领域取得新突破,成功实现高性能紫外光反射膜的高紫外光反射和低红外光反射,并开发出具有高紫外光反射率高耐久性的反射膜。该成果打破了国外技术封锁,达到世界先进水平。
紫外光反射膜是太阳跟踪聚光加速老化试验设备的核心部件。美国基于高性能紫外光反射膜开发的超加速太阳跟踪聚光加速老化试验设备加速倍率最高可达60倍,广泛应用于军用、民用装备产品材料耐久性和安全性的快速评价。但长期以来,美国的相关技术、设备和关键部件均不对中国出售,严重限制了我国装备产品的长期耐久性提升。
高性能紫外光反射膜的开发存在两个技术难题,即紫外光高反射率、红外光低反射率的实现和耐候性的提升。紫外辐照、温度、湿度是导致高分子材料老化的三大主要因素,增强材料表面接收到的紫外辐照来实现材料的加速老化是装备产品及部件耐候性评价及寿命预测的最主要方式之一,而红外光的聚集会导致材料温度的急剧升高,导致材料老化机理的改变,影响装备产品耐候性及服役寿命预测的准确性。
国重室结合软件计算对膜层结构进行重新设计,通过镀膜工艺的不断优化,反射膜实现了高紫外光反射和低红外光反射。同时,结合配方开发和耐候性试验,经历多年的攻关研究,国重室于近日成功开发出具有高紫外光反射率高耐久性的反射膜,紫外光(280~400nm)平均反射率≥96%,红外可见光(500~2500nm)平均反射率≤6%,突破国外技术封锁,达到世界先进水平。值得注意的是,高性能紫外光反射膜在一年的暴晒试验后,紫外光平均反射率下降≤1%,体现出良好的耐候性。
高性能紫外光反射膜技术的突破,不仅可以为我国太阳跟踪聚光加速老化试验装备国产化和扩大化应用提供了核心技术支撑,为中国电研下一步开发高加速太阳跟踪聚光老化试验设备奠定了良好的基础,同时还可以扩展其在光学成像、激光、光通信器件中的应用,为精密光学仪器国产化提供支持。
相关文档: