[发明专利]气象气球及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于气象探测领域，尤其涉及气象气球及其制备方法。

背景技术

气象气球是研究大气、发展气象、航空、宇宙飞行技术和进行空间科学研究重要而不可缺少的运载工具。

目前，为了更多了解雨雪、冰冻、大风等恶劣气候下高低层大气相互影响和扰动传输过程，观察太阳紫外辐射在平流层和中层大气中的传输、吸收和光化反应等过程，有利于对大气整体物理过程的研究，并有利于平流层环流的变化，进一步提高探测高度和探测水平，为气象预警预报提供准确及时的服务，提高全社会防御灾害事件的能力和水平，最大程度地保护人民生命财产的安全。需要适应恶劣气候条件下使用的高空气象气球。

而现有技术中的气象气球虽然在一般的天气情况下能够达到30000米左右的高度，但是在雨雪、冰冻、大风等恶劣气候条件下，气球的升空高度大幅降低，且不稳定，例如750克的气球，平均探测高度约为18000米，最低探测高度为12000米左右，即使增加气球的质量，也难以有效解决升空高度问题，与探测规范要求的26000米探测高度差距很大，26000米高度有效率不足50%，造成台站高空数据的缺失，影响天气预报的准确率和气象科学研究。

公开号为CN102508320A的中国专利公开了一种有防水保护层的高空气球，其气球表面涂上一层油性涂料。该气象气球虽然能够解决气球在恶劣天气情况下的升空高度问题，但是其使用过程中存在诸多不便，最大的缺点在于不便存放，在存放过程中，油性涂层会渐渐对橡胶制品溶胀，存放时间久了易导致气球性能下降，还会对施放人员造成额外的困扰，如对场地造成油腻污染等。

发明内容

本发明为解决上述专利存在的技术问题，提供一种能适应恶劣天气且不会产生溶胀现象的气象气球及其制备方法。

本发明提供了一种气象气球，所述气象气球包括探空气球，所述探空气球包括气球基体和涂覆于气球基体表面的水性防水涂层，所述水性防水涂层为高分子聚氨酯涂层。

本发明还提供了该气象气球的制备方法，该方法为在气球基体上涂覆一层高分子聚氨酯乳液，然后晾干即得到具有高分子聚氨酯涂层的探空气球。

本发明选取具有疏水性、能与气球的球皮层牢固结合的高分子聚氨酯制成乳液，涂覆于气球表面，二者紧密结合，涂覆后的球皮表面光滑、均匀，形成一层干爽的防水层，紧密覆盖于球皮表面，有效隔离水对气球施放的影响，起到良好的隔离效果。由于该聚氨酯涂层具有良好的弹性，能随球皮胶膜同步膨胀，使具有聚氨脂防水涂层的气球拉断伸长率、拉伸强度和定伸应力都很好，且老化前和老化后的拉断伸长率、拉伸强度区别不大，未因防水层的设置而影响气球的原有性能，无分层、破皮现象，提高了气球在雨天等恶劣天气下的的施放高度。由于该聚氨脂防水层具有良好的隔离作用，无需再采用隔离粉存放，不会出现球皮与球皮间粘连的情况，本发明的气象气球能像一般气象气球一样存放使用，且不会产生溶胀现象，不会对施放人员造成额外的困扰，如对场地造成油腻污染等。

附图说明

图1是本发明气象气球的结构示意图。

图中：1-保护球、2-探空气球。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种气象气球，所述气象气球包括探空气球，所述探空气球包括气球基体和涂覆于气球基体表面的水性防水涂层，所述水性防水涂层为高分子聚氨酯涂层。

为了能制成较好的高分子聚氨酯乳液，优选地，所述高分子聚氨酯的重均分子量为3000~10000。

为了更好的保护气球基体，优选地，所述高分子聚氨酯涂层的厚度为0.001~0.003mm。

本发明中，所述气象气球可以仅为涂覆了高分子聚氨酯涂层的探空气球，为了使气球的升空高度达到26000米以上或更高，优选地，所述探空气球的质量为700~800克，长度为2100~2500毫米，球柄宽度为8~10厘米，球柄长度为13~16厘米。

优选的，所述探空气球的质量为1550~1650克，长度为2900~3400毫米，球柄宽度为9~13厘米，球柄长度为12~16厘米。

本发明中，所述的气球基体没有特别的限制，可以为本领域常用的气象气球。如中国化工株洲橡胶研究设计院生产的气象气球。