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应用于航天器供电的线聚焦折射式聚光系统具有对光线入射角度精度要求低、比功率高、成本低等优点,因而受到广泛关注。透明RTV硅橡胶由于其优异的耐高低温性能、抗紫外辐射、透光率高、密度低等优点,成为制备聚光透镜的重要材料。本文采用107和231硅橡胶做原料,并使用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(聚碳酸酯)做为对比材料。研究了温度、空气湿度、脱模剂等因素对聚光透镜硅橡胶固化成型的影响,优化了材料的制备工艺。使用拉伸试验机和邵氏硬度计测试了该材料的力学性能,使用紫外分光光度计分析了材料的透光性能、通过热重分析仪(TGA)研究了材料的热稳定性。设计制备出了新型太阳能聚光透镜及其聚光系统,并应用该系统研究了透镜的聚光性能。结果表明,优化的聚光透镜硅橡胶的制备工艺:首先利用超声处理使胶体与催化剂交联剂充分混合,然后通过真空除气法将胶体内部的气泡完全排除,最后在模具中固化成型,固化温度为25±2℃,空气湿度在30%以上。试验制备的107和231硅橡胶均具有优异的透光性能,厚度在2mm左右时,可见光透光率可以达到92%以上;两种硅橡胶的热稳定性都较好,热分解温度在300℃以上,107硅橡胶热稳定性略好于231硅橡胶;但231硅橡胶的力学性能要优于107硅橡胶,添加催化剂量为1%时,获得的231硅橡胶的拉伸强度为0.76MPa,扯断伸长率为196%,邵氏硬度在21度以上,综合分析,最终选取231硅橡胶作为制备聚光透镜的材料。应用聚光系统对制备的透镜进行了聚光性能分析,结果表明:几何聚光比对透镜的聚光性能有较大影响,当聚光系统的几何聚光比为5时,透镜的实际聚光倍数为3左右,几何聚光比为4时,透镜的实际聚光倍数为2左右。