航天电池舱热绝缘层应用篇
YDNFoam™ 4 kg/m³ Ultra-Lightweight Melamine Foam: Thermal Insulation Solution for Spacecraft Battery Modules
🚀 一、应用背景:热失控与能量管理挑战
航天器中的电池舱通常集成高能量密度的锂离子电池,用于为推进、控制、通信及环境维持系统提供能源。
在轨运行或重返大气层时,电池舱面临 剧烈的温度波动(-150℃至+180℃) 与电磁、震动、真空环境。
任何温度失衡都可能导致:
- 电池性能衰减、寿命缩短;
- 热失控风险上升;
- 系统安全冗余增加与总重上升。
因此,采用 轻质、高效、阻燃、低导热的热绝缘层材料 是电池舱设计中的关键环节。

🧩 二、材料特性:YDNFoam™ 的航天级性能优势
YDNFoam™ 超轻质三聚氰胺泡沫(4 kg/m³)凭借其 细胞级微孔结构与本征阻燃特性,为电池舱热控系统提供理想解决方案:
| 性能指标 | 参数 | 技术意义 |
| 导热系数 (λ) | ≤ 0.032 W/m·K | 在极端低压环境下维持隔热效率 |
| 工作温度 | -200 °C ~ +240 °C | 覆盖航天任务全生命周期温域 |
| 吸声系数 (NRC) | ≥ 0.85 | 同时抑制舱内设备运行噪音 |
| 阻燃等级 | UL94 V-0 / EN 45545-2 R1 HL3 | 无需额外阻燃添加剂 |
| 密度 | 4 kg/m³ | 极致轻量化设计,降低载荷 |
| 化学稳定性 | 对电解液、酸碱、乙醇等均稳定 | 保证长期耐久性 |
🔋 三、结构应用:电池舱热控系统中的三层防护设计
- 内层:YDNFoam™ 导热隔离层
直接贴合电池模组壳体,阻隔热传导;可与铝箔层或聚酰亚胺薄膜复合,提升反射率。 - 中层:抗震缓冲层
通过闭孔/开孔比例调控,兼具防震减噪功能,减少机械冲击。 - 外层:热辐射防护层
结合镀铝PET或气凝胶层,提高热反射与真空稳定性。
该结构在 300 g/m² 总重下即可实现 -120°C~+150°C 的温差屏障,适配CubeSat、通信卫星与深空探测器。
🛰️ 四、典型应用案例
- 卫星电池舱(Satellite Battery Bay)
- 可重复使用火箭电池包舱段(Reusable Rocket Power Module)
- 深空探测器能源舱(Deep-Space Probe Power Bay)
- 电推进舱段温控面板(EP Propulsion Bay Thermal Shield)
♻️ 五、可持续与工程兼容性
- 100% 含氮有机泡沫结构,无卤阻燃,不释放有害气体。
- 可通过 模压热固成型工艺(YDNFoam-TG) 实现复杂曲面包覆。
- 与 气凝胶、碳纤维、芳纶蜂窝板 等材料兼容,可形成多功能复合层。
🌌 六、结论
YDNFoam™ 以极轻密度、宽温域、低导热和阻燃安全性,成为航天电池舱热控系统的理想材料。
它不仅确保热管理效率,更为未来的 可重复使用航天器、卫星与载荷模块轻量化设计 提供可靠支撑。
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