Блог

Mar 03, 2024

Покрытия с высоким атомным номером для тканей

Исследовательский центр Лэнгли, Хэмптон, Вирджиния Исследователи НАСА разработали инновацию, способствующую адгезии и повышению долговечности металлических покрытий с высоким атомным номером на поверхностях, богатых кислородом или гидроксилом.

Исследовательский центр Лэнгли, Хэмптон, Вирджиния

Исследователи НАСА разработали инновацию, способствующую адгезии и повышению долговечности металлических покрытий с высоким атомным номером на поверхностях, богатых кислородом или гидроксилом. Этот новый подход полезен для создания радиационной защиты с помощью метода Z-градации — процесса наслаивания металлических материалов с разными атомными номерами для обеспечения радиационной защиты от протонов, электронов и рентгеновских лучей.

Материалы с высоким атомным номером, такие как тантал, плохо связываются с поверхностями, богатыми кислородом и гидроксилами, такими как стеклянные волокна. Эти металлы часто образуют поверхностные оксиды при нанесении слоев на стеклоткань, что приводит к отслаиванию материала с высоким атомным номером от ткани во время резки, складывания и/или обработки.

Чтобы повысить долговечность покрытия, в этом методе сначала в качестве связующего слоя применяется металл с более низким атомным номером, а затем слой металла с высоким атомным номером. Связывающий слой уменьшает образование оксидов между подложкой и материалом с высоким атомным номером, способствуя адгезии.

Титан продемонстрировал сильную адгезию с различными металлами и эффективен для снижения образования оксидов при диффузионном соединении с самим собой или с другими материалами. Было показано, что он эффективен для повышения долговечности при термическом напылении на ткань из стекловолокна в качестве связующего слоя для последующего слоя тантала (также наносимого с помощью высокочастотного плазменного напыления). Слой титана имеет толщину всего около 1 мил, но обеспечивает прочное сцепление слоя тантала за счет межметаллической или диффузионной связи. Также можно использовать процесс термического напыления.

Эта технология позволяет наносить покрытия Z-класса на более дешевые и легкие подложки, такие как ткани из стекловолокна, сохраняя при этом долговечность и гибкость, необходимые для электроники космических кораблей, радиационно-защитной одежды и других применений.

НАСА активно ищет лицензиатов для коммерциализации этой технологии. Пожалуйста, свяжитесь с консьержем по лицензированию НАСА по адресу: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра у вас должен быть включен JavaScript. или позвоните по телефону 202-358-7432, чтобы начать обсуждение лицензирования. Для получения дополнительной информации посетите здесь.

Эта статья впервые появилась в ноябрьском номере журнала Tech Briefs Magazine за 2022 год.

Больше статей из этого выпуска читайте здесь.

Больше статей из архива читайте здесь.

ПОДПИСАТЬСЯ