聚酰亚胺薄膜：航天器热控的多面手

聚酰亚胺（PI）薄膜凭借其优异的综合性能，在航天器热控领域占据核心地位。PI薄膜具有高柔韧性、低密度、耐腐蚀性和优异的介电性能，广泛应用于航天器。在多层隔热（MLI）结构中，PI薄膜是最外层的关键材料——许多卫星呈现金色外观，正是因为最外层使用了镀铝的黄色至棕色聚酰亚胺薄膜。一种新型聚酰亚胺铝箔复合薄膜由铝箔层、热塑性聚酰亚胺层和热固性聚酰亚胺层构成，具有C1-B1-A-B2-C2的五层结构，延伸率高、PI与铝箔层剥离力高，可用于制备航空航天器外部的多层隔热材料。静电纺丝制备的PI纳米纤维膜则展现出独特的导热特性：其纤维细度约500 nm，具有较低的导热系数和良好的压缩回弹性能，在结构受力变形条件下仍能保持相对稳定的热防护能力。研究发现，该材料导热特性对环境气压变化敏感——随着气压升高，气体传热的参与使导热系数显著增大；在高真空环境下辐射传热占主导。在同等单位面积质量条件下，高真空环境中MLI结构绝热性能更优，但在一定中低气压范围内，PI纳米纤维膜表现出更好的绝热性能。