Фотостойкое керамическое печатное терморегулирующее покрытие
Основная информация
Название :
Фотостойкое керамическое печатное терморегулирующее покрытие
Автор предложения:
Основное технологическое направление :
Новые конструкционные материалы, методы обработки и производства
Дополнительные технологические направления :
Транспортно-логистические и космические системы
Дата публикации:
25.07.2025
Видимость :
Да
Аннотация:
Разработка относится к терморегулирующим покрытиям (ТРП) космических аппаратов (КА) класса «оптический солнечный отражатель» и способу их получения. Данные покрытия используются в системах пассивного терморегулирования КА.
С учетом печатного (PCB- или 3D-) метода нанесения покрытия, предлагаемая технология может быть рекомендована для применения не только при создании ТРП для КА (в частности для микро-, нано-и фемтоспутников), но и в качестве защитного или диэлектрического слоев при изготовлении печатных плат в различных областях техники, где требуется повышенная стойкость к действию всего спектра солнечного излучения или его ультрафиолетовой области.
С учетом печатного (PCB- или 3D-) метода нанесения покрытия, предлагаемая технология может быть рекомендована для применения не только при создании ТРП для КА (в частности для микро-, нано-и фемтоспутников), но и в качестве защитного или диэлектрического слоев при изготовлении печатных плат в различных областях техники, где требуется повышенная стойкость к действию всего спектра солнечного излучения или его ультрафиолетовой области.
Решаемые проблемы и области применения
Решаемые проблемы :
Разработка позволяет создавать терморегулирующее покрытие для космических аппаратов класса «оптический солнечный отражатель» (ОСО) с увеличенной фотостойкостью в сравнении с используемыми аналогами. Аддитивная технология нанесения разработанного покрытия (PCB- или 3D-) существенно расширяет сферу его применения.
Области применения:
IT, электроника и приборостроение
Технология
Описание технологии и ее ценность :
Технология включает изготовление пасты для нанесения разработанного покрытия аддитивным методом, которая содержит тугоплавкий наполнитель на основе оксида алюминия, легкоплавкое стекло и органические связующие (этилцеллюлозу и терпинеол). Благодаря сочетанию высокой фотостойкости связующего и хорошей отражательной способности наполнителя получаемое покрытие по многим характеристикам превосходит используемые в настоящее время аналоги. Использование аддитивных технологий (включая методы 3D-печати) для нанесения разработанного покрытия открывает н
Научная база :
1. Патент № 2832458 C1 Российская Федерация, МПК C03C 8/22, H01B 3/12, G02B 1/10. Фотостойкое керамическое печатное терморегулирующее покрытие и способ его получения: заявл. 02.05.2024: опубл. 24.12.2024 / М. М. Михайлов, А. Н. Лапин, С. А. Юрьев [и др.]; заявитель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники".
2. Study of the photo-stability of ceramic thermal control coating based on aluminium oxide / M. M. Mikhailov, A. N. Lapin, S. A. Yuryev [et al.] // Ceramics International. – 2024. – Vol. 50, No. 21. – P. 41039-41043. – DOI 10.1016/j.ceramint.2024.07.415.
3. Radiation Resistance of a Spacecraft Coating Obtained by 3D Printing / M. M. Mikhailov, S. A. Artishchev, A. N. Lapin [et al.] // Cosmic Research. – 2024. – Vol. 62, No. 3. – P. 242-246. – DOI 10.1134/s0010952524600306.
4. Радиационная стойкость покрытия для космических аппаратов, полученного принтерной печатью / М. М. Михайлов, С. А. Артищев, А. Н. Лапин [и др.] // Космические исследования. – 2024. – Т. 62, № 3. – С. 249-253. – DOI 10.31857/S0023420624030023.
Конкурентные технологии :
1) Технология фторирования пигментов с целью увеличения их фото- и радиационной стойкости [Сенько И.В. Оптические свойства, фото- и радиационная стойкость порошков диоксида титана со структурой анатаза, полученных фторидными технологиями // Диссертация кандидата физ.-мат .наук, Томск, ТУСУР, 2003г., 125 с.],
2) Технология модифицирование пигментов тетро- и пентоборатами калия [Соколовский А.Н. Исследование фото-и радиационной стойкости пигментов, легированных оксидантами и нанопорошками. Диссертация кандидата физ.-мат .наук, Томск, ТУСУР, 2002г., 137 с.].
Инновационность технологии, конкурентные преимущества :
Получение терморегулирующих покрытий с применение 3D технологий позволяет наносить их на поверхности сложных форм, с высокой адгезией и без связующего соединения, что существенно уменьшает деградацию в условиях орбитальных полетов и воздействия ультрафиолета в земных условиях
Потенциал импортозамещения :
Терморегулирующие покрытия
Текущее состояние
Стадия готовности :
TRL 5. Экспериментальный образец в реальном масштабе
Описание текущего состояния :
Разработана технология изготовления и нанесения покрытия, исследованы оптические свойства, фото- и радиационная стойкость в условиях, приближенных к реальным условиям эксплуатации (имитация факторов космического пространства с измерением рабочих характеристик в вакууме)
Интеллектуальная собственность :
| Название документа | Патент РФ. Фотостойкое керамическое печатное терморегулирующее покрытие и способ его получения: заявл. 02.05.2024: опубл. 24.12.2024 / М. М. Михайлов, А. Н. Лапин, С. А. Юрьев [и др.]; заявитель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники". |
| Номер | 2832458 C1 |
Команда проекта
Численность проектной команды :
5
Структура и компетенции команды :
В состав команды входят высококвалифицированные специалисты ФГБОУ ВО ТУСУР, имеющие многолетний опыт работы в областях радиационного и космического материаловедения и аддитивных технологий. Опубликовано более 64 научных статей, 58 из которых индексируются в Web of Science и Scopus (из них 20 статей в журналах первого квартиля – Q1), создано 12 РИД
Члены команды :
| Михайлов Михаил Михайлович | доктор физико-математических наук, профессор, заведующий лабораторией радиационного и космического материаловедения (РКМ) | руководитель |
| Нещименко Виталий Владимирович | доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории РКМ | исследователь |
| Лапин Алексей Николаевич | кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории РКМ | исследователь |
| Юрьев Семен Александрович | кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории РКМ | исследователь |
| Горончко Владимир Александрович | кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории РКМ | исследователь |
Бизнес-модель
Целевые сегменты:
Космической отрасль, лакокрасочная промышленность, приборостроение
Потребность в производственном партнёре :
Требуется партнер для внедрения технологии в производство
Ценностное предложение:
Совместное внедрение технологии изготовления и нанесения фотостойкого керамического печатного терморегулирующего покрытия класса «оптический солнечный отражатель» в производство.
Каналы продаж и монетизация:
Лицензионные договоры по приобретению готовых технологий, заказы на НИОКР, заказы на проведение исследований материалов, терморегулирующих покрытий (ТРП) и их компонентов, а именно:
1. Внедрение разработанных технологий в цикл производства предприятия.
2. Исследование спектров диффузного отражения и коэффициента as пигментов, связующих, функциональных добавок ТРП Заказчика до и после облучения различными видами излучений (электроны, протоны, ультрафиолет) в вакууме до 5·10-6 торр.
3. Сравнение характеристик используемых в настоящее время Заказчиком покрытий и/или их компонентов с разработанными в лаборатории РКМ ТУСУР модифицированными покрытиями/компонентами (примеры разработок представлены в приложении).
4. Проведение исследований образцов ТРП и их компонентов на оборудовании лаборатории РКМ ТУСУР.
5. Подготовка образцов разработанных в лаборатории РКМ ТУСУР пигментов и покрытий для прохождения испытаний на предприятии Заказчика в соответствии с необходимыми для внедрения в производство требованиями.
6. Совместная разработка пигментов, связующих и готовых ТРП по техническому заданию Заказчика.
7. Модифицирование существующих и широко используемых покрытий и их компонентов с целью улучшения характеристик (повышение фото- и радиационной стойкости, снижение коэффициента as и др.).
8. Выполнение любых других исследований ТРП и других материалов Заказчика на имитаторе условий космического пространства «Спектр», а также исследований состава, структуры, оптических, электрических, механических и других свойств на нашем аналитическом оборудовании (список оборудования представлен в приложении).
Предложение инвестору / партнеру
Потребность в производственном партнёре :
Требуется партнер для внедрения технологии в производство
Необходимые ресурсы для реализации проекта :
Финансирование для проведения дополнительных работ (рассчитывается в зависимости от условий предприятия, по запросу):
1) постановка технологии на предприятии;
2) адаптация технологии к оборудованию предприятия и массовому производству;
3) исследование рабочих характеристик конечного продукта.
Дорожная карта развития проекта :
| 2025 | 2026 |
| Мелкосерийное производство | Серийное производство |
Прикреплённые файлы к проекту :
Приложение 1 Оборудование.docx
Приложение 3 Научный задел.docx
Приложение 2 Пигменты.docx
Патент Фотостойкое печатное покрытие.PDF