Verified technology of manufacturing of composites with minimal and maximal reflectivity

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46969250%3A_____%2F20%3AN0000004" target="_blank" >RIV/46969250:_____/20:N0000004 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Ověřená technologie výroby kompozitů s minimální a maximální odrazivostí

Original language description

V rámci projektu FV20457 „Kompozity s modifikovanými optickými vlastnostmi povrchu pro aplikace ve vesmíru“ - OPTIKOM byla vyvinuta a ověřena technologie výroby kompozitů s minimální a maximální odrazivostí povrchu. Konkrétně se jedná o výrobu kompozitní sendvičové struktury tvořené vnějšími CFRP potahy, které byly modifikovány za účelem vytvoření povrchu s maximální nebo minimální odrazivostí a jádrem z hliníkové voštiny. Tyto sendvičové struktury jsou určeny k uplatnění jako konstrukční díly družic, termální štíty, optické clony nebo kompozitní části objektivů a dalekohledů. Výhodou tohoto řešení je, že umožňuje snížení hmotnosti konstrukce při zachování požadované tuhosti, přičemž kompozitní materiál s povrchem s vysokou odrazivostí lze uplatnit na vnější straně stínící clony (eliminace MLI) zatímco kompozity s povrchem s nízkou odrazivostí lze uplatnit na vnitřní straně stínící clony za účelem eliminace odrazu přicházejících paprsků na možné minimum. Hlavními výhodami této technologie jsou úspora hmotnosti, snížení komplexnosti řešení a v případě eliminace MLI i zvýšení odolnosti a tím i snížení rizika selhání. Důležitou roli představuje také cenová úspora.

Czech name

Ověřená technologie výroby kompozitů s minimální a maximální odrazivostí

Czech description

V rámci projektu FV20457 „Kompozity s modifikovanými optickými vlastnostmi povrchu pro aplikace ve vesmíru“ - OPTIKOM byla vyvinuta a ověřena technologie výroby kompozitů s minimální a maximální odrazivostí povrchu. Konkrétně se jedná o výrobu kompozitní sendvičové struktury tvořené vnějšími CFRP potahy, které byly modifikovány za účelem vytvoření povrchu s maximální nebo minimální odrazivostí a jádrem z hliníkové voštiny. Tyto sendvičové struktury jsou určeny k uplatnění jako konstrukční díly družic, termální štíty, optické clony nebo kompozitní části objektivů a dalekohledů. Výhodou tohoto řešení je, že umožňuje snížení hmotnosti konstrukce při zachování požadované tuhosti, přičemž kompozitní materiál s povrchem s vysokou odrazivostí lze uplatnit na vnější straně stínící clony (eliminace MLI) zatímco kompozity s povrchem s nízkou odrazivostí lze uplatnit na vnitřní straně stínící clony za účelem eliminace odrazu přicházejících paprsků na možné minimum. Hlavními výhodami této technologie jsou úspora hmotnosti, snížení komplexnosti řešení a v případě eliminace MLI i zvýšení odolnosti a tím i snížení rizika selhání. Důležitou roli představuje také cenová úspora.

Type

Z_tech - Verified technology

CEP classification

—

OECD FORD branch

20505 - Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics; filled composites)

Project

<a href="/en/project/FV20457" target="_blank" >FV20457: Composites with modified surface optical properties for space applications</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2020

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Internal product ID

1/2020

Numerical identification

Z

Technical parameters

Pomocí zde prezentované ověřené technologie byly připraveny kompozitní uhlíkové potahy s modifikovanými optickými vlastnostmi, ze kterých byly následně vyrobeny kompozitní sendvičové panely pro sluneční clonu. Výroba sestávala z následujících kroků: Výroba uhlíkových potahů s definovanou morfologií povrchu pro potřeby následného nanášení optických vrstev tak, aby bylo dosaženo maximální respektive minimální odrazivosti povrchu (potahy mají extrémně hladkou anebo členitou morfologii povrchu). Nanášení optických vrstev – povrchy uhlíkových potahů byly před depozicí čištěny pomocí vysokofrekvenčního výboje ve vakuu pro dosažení vysoké adheze povlaku k podkladovému materiálu. Hliníková reflexní vrstva o tloušťce 200 nm byla nanesená na povrch CFRP potahu pomocí metody magnetronového naprašování. V případě antireflexní černé vrstvy byla na povrch CFRP potahu nanesena pomocí magnetronového naprašování nejprve hliníková podkladová vrstva (cca 10 µm) a na ní následně reaktivní černá vrstva o tloušťce cca 2,5 µm. Výsledná dvojvrstva byla na závěr anodicky oxidována. Rozdělení a následné spojení uhlíkových potahů horního sendvičového panelu v jeden celek s využitím technologie podlepení spoje uhlíkovým páskem s opačnou orientací vláken a speciální úpravou hliníkové voštiny pro slepení sendviče z takto upravených potahů a voštiny.

Economical parameters

Ekonomické parametry výsledku se plně projeví po skončení projektu FV20457 v rámci něhož byl výsledek vytvořen. Hlavním přínosem bude otevření nové oblasti trhu primárně v kosmickém průmyslu, týkající se optických a termo-optických povrchů. Dále je to přínos finanční, který se projeví především v získávání zakázek v ESA. Kosmický průmysl je charakteristický dlouhodobým horizontem obchodního uplatnění. Úspěšnost v tendrech je závislá především na technologické připravenosti subjektu (TRL) a možností prokázat úspěšné použití technologie/výrobku v kosmickém prostředí. V neposlední řadě zvýšení konkurenceschopnosti a vytváření nových pracovních míst pro vysoce kvalifikované pracovníky.

Application category by cost

—

Owner IČO

46969250

Owner name

5M s.r.o.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Licence fee requirement

—

Web page

—