[发明专利]聚乙烯薄膜与浮空器

说明书

本申请提供了一种聚乙烯薄膜与浮空器。该聚乙烯薄膜包括焊接层，焊接层包括线性茂金属低密度聚乙烯和低密度聚乙烯；承力层，设置在且焊接层的表面上，承力层包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与线性茂金属低密度聚乙烯；耐候层，设置承力层的远离焊接层的表面上，耐候层包括线性茂金属低密度聚乙烯。该聚乙烯薄膜具有较好的拉伸强度、较好的屈服强度、较好的断裂伸出率以及较好的焊接加工性能，因此，可以很好地应用于浮空器中。

技术领域

本申请涉及航空航天领域，具体而言，涉及一种聚乙烯薄膜与浮空器。

背景技术

高空气球是一种无动力浮空器，是目前能在平流层工作的极少的几种飞行器之一，其一直以来作为一种非常重要的空间探测及与运载工具，在空间科学、通信、气象观测以及军事等领域有着巨大的开发价值。

在高空气球材料的选择上，通常以纤维织物为载体的复合聚乙烯薄膜材料有着很高的可靠性，但其成本高昂，应用受到很大限制。而成本低廉的聚乙烯薄膜应用于高空气球，可大幅度降低成本，因而，开发出性能优异的聚乙烯薄膜也成为高空气球发展的关键。

根据气球内外压差的不同，高空聚乙烯气球可以分为零压气球和超压气球。超压气球较零压气球有着更大的优越性，但其对聚乙烯薄膜的要求也更高，需具有优异的综合性能，如足够高的拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率、良好的抗老化性能及焊接加工性能等。以确保超压气球在临近空间长时间航行过程中(100天以上)，聚乙烯薄膜材料不出现损坏或强度损失。

目前，尚且没有应用在超压气球专用聚乙烯薄膜。常见的聚乙烯薄膜为农用膜，该类聚乙烯薄膜诸多方面均达不到超压气球用聚乙烯薄膜对综合性能的要求，如兼具足够高的拉伸强度、屈服强度、断裂伸出率、抗老化性能以及良好的焊接加工性能等。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种聚乙烯薄膜与浮空器，以解决现有技术中以聚乙烯材料为主的薄膜无法应用在浮空器中的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种聚乙烯薄膜，该聚乙烯薄膜包括焊接层，上述焊接层包括线性茂金属低密度聚乙烯和低密度聚乙烯；承力层，设置在且上述焊接层的表面上，上述承力层包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与线性茂金属低密度聚乙烯；耐候层，设置上述承力层的远离上述焊接层的表面上，上述耐候层包括线性茂金属低密度聚乙烯。

进一步地，上述焊接层中，上述线性茂金属低密度聚乙烯与上述低密度聚乙烯的重量百分比分别为50～80％与20～50％。

进一步地，上述承力层中，上述高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与线性茂金属低密度聚乙烯的重量百分比分别为30～50％、10～25％与25～50％。

进一步地，上述承力层还包括第一光稳定剂，优选在上述承力层中，上述第一光稳定剂的中重量百分比为2～5％。

进一步地，上述承力层还包括第一抗氧化剂，优选在上述承力层中，上述第一抗氧化剂的中重量百分比为0.1～0.5％。

进一步地，上述耐候层中，上述线性茂金属低密度聚乙烯的重量百分比为91～95％。

进一步地，上述耐候层还包括第二光稳定剂，优选在上述耐候层中，上述第二光稳定剂的中重量百分比在5～8％之间。

进一步地，上述耐候层还包括第二抗氧化剂，优选在上述耐候层中，上述第二抗氧化剂的中重量百分比在0.1～1％之间。

进一步地，上述焊接层的厚度、上述承力层的厚度以及上述耐候层的厚度分别为上述聚乙烯薄膜的厚度的20～30％、40～60％以及20～30％，优选分别为25～30％、45～55％与20～25％。

进一步地，上述聚乙烯薄膜的厚度在40～120μm之间，优选在60～80μm之间。