用于地球同步轨道卫星的抗辐射屏蔽贴片

摘要

一种用于地球同步轨道卫星的抗辐射屏蔽贴片，包括钛金属层、金属/聚合物复合材料层、铝金属层，所述金属/聚合物复合材料层包括金属粉末和酚醛树脂以及固化剂，所述金属粉末包括钽、钛和铝，按重量计，所述金属/聚合物复合材料层包括70％的金属粉末、27％的酚醛树脂和3％的固化剂，金属粉末包括重量比为4∶2∶1的钽、钛和铝，固化剂优选为二乙三胺。根据本发明的辐射屏蔽贴片厚度薄、质量轻，具有良好的屏蔽效果。

说明书

技术领域

本发明涉及一种辐射屏蔽贴片，尤其涉及一种用于地球同步轨道卫星的抗辐射屏蔽贴片。

背景技术

卫星在轨期间，不可避免地遭遇各种空间带电粒子的辐射。空间辐射环境中的电子、质 子在器件中长时间累积会在半导体中产生电离效应，导致器件电性能参数变化，引起设备工 作异常。因此，为保证卫星在轨运行期间不因空间辐射效应而造成卫星损伤或失效，世界各 国在卫星研制过程中，均需根据卫星实际运行轨道的带电粒子辐射环境，对卫星表面及内部 一些对空间辐射敏感的关键设备或部件，采用贴片或涂覆的方式进行有效的局部屏蔽，即根 据器件固有的抗辐射总剂量指标要求进行针对性屏蔽，以延长卫星的使用寿命。中国实用新 型专利CN2427435Y公开了一种抗单粒子效应辐射屏蔽件，该屏蔽件由层状叠装的白陶瓷和单 面镀铝聚酰胺薄膜组成，能够降低空间辐射环境对航天器电子学器件产生的单粒子效应程度， 减少其危害。但该屏蔽件厚度较大，重量较重，不适于空间航天器的应用。

发明内容

本发明旨在克服上述缺陷，提供一种用于地球同步轨道卫星的抗辐射屏蔽贴片，具体地， 包括钛金属层、金属/聚合物复合材料层、铝金属层，其特征在于所述金属/聚合物复合材料 层包括金属粉末和酚醛树脂以及固化剂，所述金属粉末包括钽、钛和铝，按重量计，所述金 属/聚合物复合材料层包括70％的金属粉末、27％的酚醛树脂和3％的固化剂，金属粉末包括 重量比为4∶2∶1的钽、钛和铝，固化剂优选为二乙三胺。

优选地，钛金属层、金属/聚合物复合材料层、铝金属层的厚度分别为1毫米、0.5毫米 和1毫米。

优选地，金属/聚合物复合材料层的制备方法为：分别称取40克、20克、10克的钽、钛 和铝粉末，放入球磨机中，磨至粒度1-50微米；称取27克酚醛树脂，加热至65摄氏度，将 前述金属粉末混入酚醛树脂，搅拌20分钟，冷却至室温后加入3克固化剂，转移至模具中， 在80-100摄氏度之间固化成型。

根据本发明的辐射屏蔽贴片厚度薄、质量轻，具有良好的屏蔽效果。

具体实施方式

根据本发明的辐射屏蔽贴片为三层结构，相对于所要保护的电子器件从外到内依次包括 钛金属层、金属/聚合物复合材料层、铝金属层，也就是说铝金属层是更贴近所要保护的电子 器件且与其粘接的材料层。三层结构之间可采用粘结剂粘接成板。优选地，钛金属层、金属/ 聚合物复合材料层、铝金属层的厚度分别为1毫米、0.5毫米和1毫米。

优选地，所述金属/聚合物复合材料层包括金属粉末和酚醛树脂以及少量固化剂，所述金 属粉末包括钽(Ta)、钛和铝。优选地，金属/聚合物复合材料层包括70％的金属粉末、27 ％的酚醛树脂和3％的固化剂，金属粉末包括重量比为4∶2∶1的钽、钛和铝，固化剂优选 为二乙三胺。

金属/聚合物复合材料层的制备方法为：分别称取40克、20克、10克的钽、钛和铝粉末， 放入球磨机中，磨至粒度1-50微米；称取27克酚醛树脂，加热至65摄氏度，将前述金属粉 末混入酚醛树脂，搅拌20分钟，冷却至室温后加入3克固化剂，转移至模具中，在80-100 摄氏度之间固化成型。

由于最外层的钛材料首先能够使得大部分能量粒子降低速度，然后中间复合材料对轫致 辐射产生很大的阻止作用，而最里层的铝材料又可以吸收中间层产生的二次电子及轫致辐射， 因此形成了一种良好的屏蔽结构。