一种平流层飞艇用柔性蒙皮材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114103337A(43)申请公布日2022.03.01(21)申请号202111227629.6B32B5/02(2006.01)(22)申请日2021.10.21B32B27/02(2006.01)B32B27/32(2006.01)(71)申请人天津新兴东方临近空间航天科技有B32B27/28(2006.01)限公司B32B9/00(2006.01)地址300308天津市滨海新区空港经济区B32B9/04(2006.01)港城大道8号204（13-1号）B32B7/12(2006.01)(72)发明人不公告发明人B32B33/00(2006.01)(74)专利代理机构东莞市卓易专利代理事务所B32B37/06(2006.01)(普通合伙)44777B32B37/12(2006.01)代理人耿辉B32B38/00(2006.01)(51)Int.Cl.B32B27/30(2006.01)B32B27/08(2006.01)B32B27/34(2006.01)B32B27/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种平流层飞艇用柔性蒙皮材料及其制备方法(57)摘要本发明属于临近空间飞艇技术领域，公开了一种平流层飞艇用柔性蒙皮材料及其制备方法，包括多层结构，所述多层结构从上至下依次包括第一多层复合膜、第一粘结层、承力层、第二粘结层和第二多层复合膜，所述第一多层复合膜与承力层之间通过第一粘结层粘接，所述承力层与第二多层复合膜之间通过第二粘结层粘接。本方案采用多层共挤技术(流延或吹膜)，制备高性能含氟树脂的多层复合膜，实现了防护层与阻隔层一体化的目标，降低了蒙皮材料的面密度，提高蒙皮材料的综合性能，以更有效地提高与承力层、粘结层之间的面结合能，从而使蒙皮材料满足高阻氦和高强度的同时，兼具低面密度和高抗撕裂性能，进而使平流层飞艇的高空服役寿命更长。CN114103337ACN114103337A权利要求书1/1页1.一种平流层飞艇用柔性蒙皮材料，其特征在于：包括多层结构，所述多层结构从上至下依次包括第一多层复合膜(1)、第一粘结层(2)、承力层(3)、第二粘结层(4)和第二多层复合膜(5)，所述第一多层复合膜(1)与承力层(3)之间通过第一粘结层(2)粘接，所述承力层(3)与第二多层复合膜(5)之间通过第二粘结层(4)粘接；所述第一多层复合膜(1)和第二多层复合膜(5)包括防护层和阻隔层，所述第一多层复合膜(1)与第二多层复合膜(5)均由防护层与阻隔层一体化复合构成。2.根据权利要求1所述的一种平流层飞艇用柔性蒙皮材料，其特征在于：所述防护层材料为氟树脂或改性氟树脂，包括聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、乙烯‑四氟乙烯共聚物(ETFE)中的一种或几种的混合物或改性聚合物，其中应用的改性剂包括，紫外线屏蔽剂、抗氧剂、抗静电剂和交联剂其中一种或几种；所述阻隔层为未改性或改性材料，包括包括乙烯‑乙烯醇共聚物(EVOH)、聚乙烯醇树脂(PVA)、尼龙(PA)、聚偏二氯乙烯(PVDC)塑料中的一种或几种的混合物或经改性后的聚合物。3.根据权利要求1所述的一种平流层飞艇用柔性蒙皮材料，其特征在于：所述承力层(3)的材料为碳纤维、芳纶Ⅱ(Kevlar)纤维、芳纶Ⅲ(对位芳杂环共聚酰胺纤维)、液晶纤维(Vectran)、聚酰亚胺纤维、聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维和超高分子量聚乙烯纤维中的一种或多种，面密度为50～240g/m2。4.根据权利要求1所述的一种平流层飞艇用柔性蒙皮材料，其特征在于：所述第一粘结层(2)和第二粘结层(4)的材料均为环保型粘结剂，包括聚氨酯类粘结剂等，粘结力大于5N/cm。5.一种平流层飞艇用柔性蒙皮材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、第一多层复合膜(1)、第二多层复合膜(5)的制备：采用高性能氟树脂多层共挤技术(流延或吹膜)，将防护材料的氟树脂与阻隔材料的树脂经挤出机多层共挤，制备出外层为防护、内层为阻隔+高阻隔的多层薄膜结构，达到防护层与阻隔层一体化的效果，经表面电晕处理、双镜面镀铝，获得合格的薄膜；S2、将步骤S1所得的第一多层复合膜(1)、第二多层复合膜(5)处理好后，利用环保型聚氨酯类粘结剂与承力层(3)的材料双面粘结到一起，常温自然固化或高温固化，即可得到蒙皮材料，蒙皮材料面密度在50‑240g/m2；强度大于500N/cm；氦气渗漏性低于0.2L/m2d·A。6.根据权利要求5所述的一种平流层飞艇用柔性蒙皮材料的制备方法，其特征在于：所述氟树脂可为改性树脂，通过添加紫外线屏蔽剂、有机或无机类化合物进行改性，起到反射或吸收紫外线的功能。7.根据权利要求5所述的一种平流层飞艇用柔性