[发明专利]一种航天器用多层绝热组件及其制备方法

权利要求书

1.一种航天器用多层绝热组件，其特征在于，该组件采用10~30单元间隔层与反射层相互堆叠的方式组成，每单元包含一层具备六边形平面结构的聚酰亚胺丝网与一层单面镀铝薄膜或双面镀铝薄膜，多层绝热组件厚度不大于1cm：

双面镀铝聚酰亚胺薄膜，其为多层绝热组件的外部反射层，位于多层绝热组件一侧且与另一侧的单面镀铝聚酯薄膜组成多层绝热组件的两最外侧部分；双面镀铝聚酰亚胺薄膜厚度不小于25微米，镀铝层厚度1000~2000Å，表面开孔率2~5%；

聚酰亚胺丝网，其作为多层绝热组件的间隔层，使任意两张单面镀铝聚酯薄膜或者双面镀铝聚酰亚胺薄膜与单面镀铝聚酯薄膜之间夹有至少一张聚酰亚胺丝网；聚酰亚胺丝网所用聚酰亚胺纤维的旦数为10~1000D，抗拉强度为2.0~4.0GPa，弹性模量为100~200GPa，断裂伸长率≥1.5%；单层聚酰亚胺丝网的厚度≤3mm，热导率≤0.14W/(m·K)；聚酰亚胺丝网的表面开孔率＞50%，面密度≤200g/m²；聚酰亚胺丝网具备六边形重复单元，采用基本单元为部分穿经的网眼编织工艺或基本单元为经锻组织的编织工艺编织而成；

单面镀铝聚酯薄膜，其为多层绝热组件的内部反射层，并作为外部反射层与位于多层绝热组件另一侧的双面镀铝聚酰亚胺薄膜组成多层绝热组件的两最外侧部分，其镀铝面朝向一致且均朝向双面镀铝聚酰亚胺薄膜；单面镀铝聚酯薄膜整体厚度不小于6微米，镀铝层厚度1000~2000Å，表面开孔率2~5%；

聚酰亚胺纤维缝纫线，其用于固定间隔层与反射层并且对多层绝热组件进行封边处理；当多层绝热组件幅长较长时，多层绝热组件形成缠绕件，使用聚酰亚胺纤维缝纫线将多层绝热组件的短边进行缝线闭合，缝线针脚不小于1cm，或者预先使用打孔器进行打孔，使缝纫线穿过打后的孔，打孔间距不小于1cm；在组件中部沿其长度方向进行缝线，缝纫线针脚不小于10cm。

2.根据权利要求1所述的多层绝热组件，其特征在于，多层绝热组件的内部反射层还可以为双面镀铝聚酯薄膜，和/或

双面镀铝聚酰亚胺薄膜与双面镀铝聚酯薄膜构成多层绝热组件的两外部反射层。

3.根据权利要求1所述的多层绝热组件，其特征在于，聚酰亚胺纤维缝纫线的旦数≤500D，抗拉强度为2.0~4.0GPa，弹性模量为100~200GPa，断裂伸长率≥1.5%。

4.根据权利要求2所述的多层绝热组件，其特征在于，双面镀铝聚酯薄膜整体厚度不小于6微米，镀铝层厚度1000~2000Å，表面开孔率2~5%。

5.一种航天器用多层绝热组件的制备方法，其特征在于，用于制备上述权利要求1至4之一所述的多层绝热组件，包括以下步骤：

步骤1，聚酰亚胺纤维的制备：二酸酐与二胺溶于溶剂中进行混合，制备得到聚酰胺酸纺丝溶液，将聚酰胺酸纺丝溶液进行喷丝，在凝固浴中凝固成丝，在清洗浴中清洗，形成洁净的聚酰胺酸纤维进行牵伸和热处理，生成聚酰亚胺纤维；

步骤2，聚酰亚胺丝网的编织：将同等规格的聚酰亚胺纤维用表面固化剂进行上浆固化，利用经编机和基本单元为部分穿经的网眼编织工艺或基本单元为经锻组织的编织工艺，将聚酰亚胺纤维织成具备六边形重复单元的聚酰亚胺丝网；

步骤3，聚酰亚胺丝网的热压：在100℃~120℃下对聚酰亚胺丝网的边缘进行延展处理；其后在120℃~200℃下热压至少一次丝网主体，使其达到目标丝网厚度；

步骤4，多层绝热组件的组合与堆叠：以聚酰亚胺丝网作为间隔层，进行堆叠，使任意两张单面镀铝聚酯薄膜或者双面镀铝聚酰亚胺薄膜与单面镀铝聚酯薄膜之间夹有至少一张聚酰亚胺丝网；双面镀铝聚酰亚胺薄膜，其为多层绝热组件的外部反射层，位于多层绝热组件一侧且与另一侧的单面镀铝聚酯薄膜或双面镀铝聚酯薄膜组成多层绝热组件的两最外侧部分；单面镀铝聚酯薄膜或双面镀铝聚酯薄膜，其为多层绝热组件的内部反射层，并作为外部反射层与位于多层绝热组件另一侧的双面镀铝聚酰亚胺薄膜组成多层绝热组件的两最外侧部分；当选用单面镀铝聚酯薄膜时，单面镀铝聚酯薄膜的镀铝面朝向一致且均朝向双面镀铝聚酰亚胺薄膜；

步骤5，多层绝热组件的封边处理：使用聚酰亚胺纤维缝纫线沿多层绝热组件所有边缘进行缝线封闭；

步骤6，抽空干燥：将多层绝热组件放于真空干燥箱中实施加温老化处理。