在太空环境中,航天器工作温度波动较大,正阳面表面温度达200℃以上,局部温度可达2000℃以上,背阳面温度可达-100℃以下。为保证航天器正常工作、控制其内部温度,航天器热控材料应运而生。航天器热控材料是利用材料自身热物理特性实现航天器温度场的控制,是实现航天器被动热控技术的基础和重要载体。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2028年中国航天器热控材料市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示,航天器热控材料种类多样,包括热控涂层、多层隔热材料、导热填充材料、相变材料等。随着新材料技术、空间技术发展,新型航天器热控材料也逐渐涌入市场,如智能热控材料、轻量化温度梯度防隔热材料、超低密度纳米气凝胶隔热材料、深低温高发射涂层材料、极端高温隔热材料等。
航天器热控材料细分材料涉及到导热硅脂、导热硅橡胶、铝碳化硅(AISiC)、气凝胶、碳纳米管、石墨烯、二氧化钒等。铝碳化硅是一种新兴航天器热控材料,目前其已在卫星太阳能反射镜、航天器高温结构件及散热片上得到应用。
铝碳化硅是一种颗粒增强铝基复合材料,具有高比强度、高导热率、热膨胀系数低、耐疲劳等特点。我国铝碳化硅研究起步较晚,目前正逐渐走向实用化,相关企业包括河南瀚银光电、湖南浩威特科技、中科复材、上海铝荣新材料等。
2023年全球航天器发射次数、发射数量均刷新历史纪录,全球航天器研制发射数量达2945颗。我国是全球航天器研制和发射主力军之一,根据《中国航天科技活动蓝皮书(2023年)》显示,2023年,中国航天共实施67次发射任务,研制发射221个航天器,其中银河航天、北京国电高科卫星发射数量位居商业航天公司前列。我国航天器研制及发射能力提升,将带动航天器热控材料市场需求快速释放。
新思界
行业分析人士表示,航天器热控技术分为主动热控技术和被动热控=技术,其中被动热控技术是航天器热控的主要手段。航天器热控材料可有效减弱太阳辐照导致的航天器表面温度升高,是航天器被动热控技术发展的基础。近年来,我国月球探测、火星探测等航天探测热情较高,航天器发射能力提升,为航天器热控材料市场提供了发展空间。