[发明专利]平流层浮空器蒙皮及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及浮空器制造技术领域，具体而言，涉及一种平流层浮空器蒙皮及其制备方法。

背景技术

平流层浮空器是随着科学技术不断发展起来的一种新型近空间多功能飞行平台。它不同于飞行在航空层中的飞机、低空浮空器,也不同于工作在低轨道上的卫星,它有非常广泛军事及民用价值，例如在导弹防御、反恐、通信、遥感、空间观测和大气测量等方面都具有极大的应用价值。

蒙皮作为浮空器的主要结构，其性能的高低直接影响了浮空器的应用性能。平流层浮空器飞行高度一般在18～24km附近，该区域空气稀薄，密度大约是地表空气密度的1/14，大气压强在5.5kPa左右，平均风速为10m/s，最大风速可达40m/s，紫外线主要是UV-B，其频谱范围为290～360nm，紫外线、臭氧和高能粒子辐照强度要比低空环境强很多。平流层恶劣的空间环境对浮空器的蒙皮性能提出了更高的要求，尤其是对其耐候性具有严格的要求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种平流层浮空器蒙皮及其制备方法，以解决现有技术中平流层浮空器蒙皮耐候性不足的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种平流层浮空器蒙皮，其依序包括耐候层、第一阻气层、承力层及第二阻气层；其中，耐候层为ETFE层。

进一步地，上述承力层为PBO织物层。

进一步地，上述第一阻气层为镀铝PET层。

进一步地，上述第二阻气层为Tedlar薄膜层。

进一步地，上述耐候层与第一阻气层之间还设置有第一胶层；和/或第一阻气层与承力层之间还设置有第二胶层；和/或承力层与第二阻气层之间还设置有第三胶层；和/或第二阻气层下方还设置有热封层。

进一步地，上述第一胶层为热塑性聚氨酯层；和/或第二胶层为热塑性聚氨酯层；和/或第三胶层为热塑性聚氨酯层；和/或热封层为热塑性聚氨酯层。

进一步地，上述耐候层的厚度为10～30μm，第一阻气层的厚度为15～35μm，承力层的厚度为80～200μm，第二阻气层的厚度为10～35μm。

根据本发明的另一方面，还提供了一种平流层浮空器蒙皮的制备方法，其包括以下步骤：将耐候层、第一阻气层、承力层及第二阻气层依次叠放，热压形成平流层浮空器蒙皮。

进一步地，上述将耐候层、第一阻气层、承力层、第二阻气层及热封层依次叠放的过程中，还包括以下步骤：在耐候层与第一阻气层之间放置第一胶层固态预备层，和/或在第一阻气层与承力层之间放置有第二胶层固态预备层，和/或在承力层与第二阻气层之间放置有第三胶层固态预备层，和/或在第二阻气层下方放置热封层固态预备层，热压形成平流层浮空器蒙皮。

进一步地，上述将耐候层、第一阻气层、承力层、第二阻气层及热封层依次叠放的步骤之前，还包括：在耐候层下表面涂覆第一胶层液态预备层，和/或在第一阻气层下表面涂覆第二胶层液态预备层，和/或在承力层下表面涂覆第三胶层液态预备层，和/或在第二阻气层下方涂覆热封层液态预备层，热压形成平流层浮空器蒙皮。

进一步地，上述热压过程中，热压温度为80～180℃，热压压力为0.1～1mpa。

本发明提供了一种平流层浮空器蒙皮及其制备方法，乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)的使用温度范围广，在零下65℃～150℃之间，其脆化温度更是低至零下100℃，并具有很好的耐辐射性能和较高的抗剪切强度。以ETFE层作为平流层浮空器蒙皮的耐候层，能够大幅提高平流层浮空器蒙皮的耐候性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一种实施方式中平流层浮空器蒙皮的结构示意图；以及

图2示出了根据本发明的另一种实施方式中平流层浮空器蒙皮的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

正如背景技术部分所介绍的，现有的平流层浮空器采用的蒙皮的耐候性较差。为了解决这一问题，本发明提供了一种平流层浮空器蒙皮，其中，如图1所示，该平流层浮空器蒙皮依序包括耐候层110、第一阻气层120、承力层130及第二阻气层140；其中，耐候层110为ETFE层。