在航空航天及汽车工业中的材料发射率测量

D&S AE1/RD1 半球发射率测量仪在航空航天、国防和汽车等高技术、高风险领域，材料的发射率不再仅仅是能源效率的问题，而是直接关系到系统生存能力、任务成败和人员安全的关键性能参数。在这些应用场景中，由不准确的发射率数据所引发的风险被急剧放大，从而对测量工具的可靠性和标准符合性提出了更为严苛的要求。

1. 航空航天热控制

太空环境的极端性——高真空和强烈的太阳辐射——使得热辐射成为航天器热量交换的唯一途径。因此，通过精确设计和控制表面涂层的发射率，可以有效保障航天器热平衡。 

• 热控涂层的双重需求:

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• 散热: 对于面向太阳或内部产生大量热量的电子设备舱，需要使用高发射率涂层（通常 ε≈0.9），以便将多余的热量高效地辐射到深冷的宇宙空间中，防止设备过热失效。常用的材料包括特种白色热控涂料和黑色发射涂层。 

  
  

• 保温: 对于需要维持极低温的推进剂贮箱或精密光学仪器，则需要使用低发射率涂层（如抛光金属表面或镀金层），以最大限度地减少从外界吸收热辐射和自身向外辐射热量，起到“热绝缘”的作用。 

  
  

• 典型材料: 航天器上广泛使用各种具有特定辐射性能的材料，例如用于控制热辐射的阳极氧化钛（Tiodize Type I/II）、特种黑色发射涂层（如 Ultra VE-17）以及多层绝热材料（MLI）外层的低发射率薄膜。 

  
  

AE1 RD1 的应用: 在航天器研制的地面阶段，AE1 RD1 扮演着至关重要的角色。它被用于对所有热控涂层进行严格的质量检验和性能验证，确保其实际发射率与热设计模型中的输入值完全一致。任何偏差都可能导致在轨飞行器出现致命的过热或过冷故障。

其便携性优势尤为突出，允许工程师对大型、已组装的航天器部件甚至整个航天器进行现场测量，这是传统实验室设备无法比拟的。可以说，在应用中，AE1 RD1 提供的可靠测量是任务成功的基础。 

2. 汽车工业热管理

随着汽车性能的提升和电气化转型的加速，对各子系统进行高效的热管理变得愈发重要。

• 排气系统: 高性能发动机的排气歧管、涡轮增压器壳体和排气管路会产生极高温度。在这些部件上喷涂高发射率的陶瓷基涂层，可以显著增强其向周围环境的辐射散热能力，从而降低发动机舱内的温度，保护邻近的电子元件、塑料件和管路免受高温损伤，提升系统可靠性和性能。 

  
  

• 制动系统: 车辆在制动过程中，巨大的动能转化为热能，使刹车盘和卡钳的温度急剧升高。过高的温度会导致刹车片性能衰退（热衰减），影响制动安全。为刹车盘和卡钳表面施加高发射率涂层，有助于更快地将热量辐射出去，保持制动系统在更合理的工作温度区间。在进行制动系统热性能的计算流体动力学（CFD）仿真时，准确的发射率值是获得可靠仿真结果的关键输入数据。 

  
  

• 电动汽车（EV）热管理: 电池组的性能和寿命对温度极为敏感。高效的热管理系统是保证电动汽车续航里程和电池安全的核心。在电池包壳体、冷却板等部件上应用高发射率涂层，可以增强其被动辐射散热效果，辅助主动冷却系统工作，提升整体热管理效率。

• AE1 RD1 的应用: 在汽车供应链中，AE1 RD1 是涂层供应商和主机厂进行质量控制的重要工具，确保排气和制动系统涂层的辐射性能符合设计要求。同时，它也是研发工程师在开发和验证新型热管理方案（如电池冷却）时的得力助手。

附：关键工业应用中材料的典型发射率值