航天器复合材料色母粒的选择

航天器复合材料对色母粒的要求极为严格，需满足‌极端环境适应性、材料相容性、工艺稳定性‌等关键指标。

1.极端环境耐受性‌

‌抗紫外/抗辐射‌：太空环境紫外线强度高，需采用‌全光谱抗UV色母粒‌（如含纳米TiO₂、炭黑等）。

‌耐高低温‌：需适应-150℃~200℃的极端温度波动，避免色粉分解或变色。

‌抗原子氧（AO）侵蚀‌：低地球轨道（LEO）环境需特殊防护，如含硅/氟改性色母粒。

‌2. 材料相容性‌

‌载体树脂匹配‌：色母粒载体需与航天复合材料（如碳纤维/环氧、PEEK、PI等）相容，避免界面分层。

‌环氧树脂基‌：选用环氧相容色母粒（如改性环氧载体）。

‌PEEK/PI等特种塑料‌：需高温稳定型色母粒（耐温>300℃）。

‌低挥发（VOC）‌：避免在真空环境下释放气体，影响光学设备或电子元件。

‌3. 力学性能影响最小化‌

‌低添加量（0.5%~2%）‌，避免降低复合材料的强度、模量或耐疲劳性。

‌分散均匀性‌：纳米级分散技术（如超声辅助分散）可减少应力集中点。

特殊功能需求

‌1. 隐身/热控功能‌

‌红外隐身‌：含特殊颜料（如氧化铟锡ITO）的色母粒可调节热辐射。

‌热控涂层‌：高反射/高发射率色母粒用于温控复合材料。

‌2. 智能响应材料‌

‌光致变色/温致变色‌：用于可调节光学特性的航天器蒙皮。

‌自修复功能‌：微胶囊化修复剂集成色母粒，提升材料寿命。

未来趋势‌

‌生物基色母粒‌：可降解材料用于可持续航天任务。

‌纳米复合色母粒‌：石墨烯/碳纳米管增强，兼顾着色与力学性能。