[發(fā)明專利]一種高空飛艇通用的高強(qiáng)纖維增強(qiáng)薄膜密封對(duì)接結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310379123.6
• 申請(qǐng)日: 2013-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN103434634A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉龍斌;呂明云;孟軍輝;周曉昱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B64B1/14
• 分類號(hào): B64B1/14
• 代理公司: 北京慧泉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種高空飛艇通用的高強(qiáng)纖維增強(qiáng)薄膜密封對(duì)接結(jié)構(gòu)，其特征在于：它包括左右側(cè)對(duì)接高強(qiáng)纖維增強(qiáng)層壓復(fù)合通用蒙皮即左、右側(cè)蒙皮、中間加強(qiáng)承載層、左、右側(cè)連接縫紉線、內(nèi)側(cè)密封膜層以及左、右側(cè)膜層密封膠層；左、右側(cè)蒙皮為該對(duì)接結(jié)構(gòu)的最底層，通過左、右側(cè)連接縫紉線把中間加強(qiáng)承載層和左、右側(cè)蒙皮連接在一起，內(nèi)側(cè)密封膜層為該對(duì)接結(jié)構(gòu)的最頂層，并將上述接頭包容蓋住后通過兩側(cè)的左、右側(cè)膜層密封膠層即膠黏劑與左、右側(cè)蒙皮膠接；

所述的左、右側(cè)蒙皮為高強(qiáng)纖維膜層與多層功能膜層復(fù)合層壓蒙皮薄膜，依次包括耐磨反光層，防紫老化膜層、隔熱保溫膜層、高強(qiáng)度纖維編織層、阻氣膜層、膠粘對(duì)黏層以及各膜層之間的粘結(jié)膠層；其中最外層的耐磨反光層為表面二次電鏡鍍鋁的聚四氟乙烯膜層，厚度低于35微米，吸收率0.25以下；防紫外老化層為聚氨酯聚四氟乙烯薄膜，薄膜自身耐老化性能好，在強(qiáng)紫外照射下性能不會(huì)明顯降低；高強(qiáng)纖維編織層為聚芳脂酰胺Kevlar平紋編織層，編織成強(qiáng)度高，具有高彈性伸長(zhǎng)率，抗蠕變性能、抗折壓性能、耐后性能優(yōu)良；阻氣膜層為厚度小于15微米的聚酰胺高阻隔膜層，其氦氣透過率小于2500mL/(m²·atm·24h)/20微米；各膜層之間的粘接膠層為高強(qiáng)度雙組份彈性聚氨酯Hytel，膠層剪切強(qiáng)度高和結(jié)合性均勻；其他膜層為常規(guī)材料；

所述的中間加強(qiáng)承載層，是矩形狀，為高強(qiáng)纖維束編織膠層；其內(nèi)表層為高粘度雙組份彈性聚氨酯Hytel膠粘層，外表層為聚芳脂酰胺Kevlar平紋編織膜層，由多層聚芳脂酰胺Kevlar纖維束經(jīng)雙軸向經(jīng)編織而成，外表層與膠黏劑膠粘復(fù)合層壓并與內(nèi)表面強(qiáng)力復(fù)合形成中間加強(qiáng)承載層，此層不含有多功能膜層；

所述的左、右側(cè)連接縫紉線為高強(qiáng)芳綸縫紉線，承載強(qiáng)度高，縫紉線本身彈性模量值大，線彈性變化率低；

所述的內(nèi)側(cè)密封膜層，是低透率粘膠層，其形狀是中間平坦兩端微蹺，由密封功能層和粘膠層構(gòu)成，密封功能層為厚度小于20微米的聚酰胺高阻隔膜層，其氦氣透過率小于2300Ml/(m²·atm·24h)/20微米，膜層的數(shù)量根據(jù)設(shè)計(jì)透氦率確定；粘膠層為雙組份彈性聚氨酯Hytel，膠層剪切強(qiáng)度高和結(jié)合性均勻，相鄰兩層直接的密封功能層均有粘膠層進(jìn)行膠粘貼合，阻止高空飛艇蒙皮內(nèi)側(cè)的浮力氣體在對(duì)接接口區(qū)域滲漏；

所述的左、右側(cè)膜層密封膠層，是左、右側(cè)蒙皮內(nèi)側(cè)表面與內(nèi)側(cè)密封膜層以及內(nèi)側(cè)密封膜層與中間承載層的粘膠層，此處粘膠層均為高強(qiáng)密封雙組份彈性聚氨酯Hytel膠黏劑，粘膠層厚度小于10微米，表面粘合寬度為30微米至35微米。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高空飛艇通用的高強(qiáng)纖維增強(qiáng)薄膜密封對(duì)接結(jié)構(gòu)，其特征在于：左、右側(cè)蒙皮的對(duì)接邊緣采用對(duì)折方式均對(duì)折預(yù)定長(zhǎng)度，蒙皮邊緣均向內(nèi)側(cè)粘膠面，并用滾輪擠壓方法使對(duì)折的蒙皮邊緣平整并保持為平面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高空飛艇通用的高強(qiáng)纖維增強(qiáng)薄膜密封對(duì)接結(jié)構(gòu)，其特征在于：對(duì)折后的左側(cè)蒙皮與中間加強(qiáng)承載層左側(cè)區(qū)域縫紉貼合，對(duì)折蒙皮區(qū)域與中間承力層由高強(qiáng)度縫紉線多道上下穿越縫合；同理，對(duì)折后的右側(cè)蒙皮與中間加強(qiáng)承載層右側(cè)區(qū)域縫紉貼合，對(duì)折蒙皮區(qū)域與中間承力層由高強(qiáng)度縫紉線多道上下穿越縫合，左、右側(cè)蒙皮縫合處縫隙寬度為零；中間加強(qiáng)承載層連接兩側(cè)左、右蒙皮并傳遞蒙皮之間的張力載荷，二者構(gòu)成預(yù)成型對(duì)接結(jié)構(gòu)，其縫紉線的道數(shù)根據(jù)蒙皮設(shè)計(jì)承載強(qiáng)度調(diào)整。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高空飛艇通用的高強(qiáng)纖維增強(qiáng)薄膜密封對(duì)接結(jié)構(gòu)，其特征在于：該內(nèi)側(cè)密封膜層阻止高空飛艇蒙皮內(nèi)側(cè)的浮力氣體在對(duì)接接口區(qū)域滲漏，通過高強(qiáng)密封膠黏劑分別與所述的縫合完成后的左、右側(cè)蒙皮內(nèi)側(cè)表面密封粘接，內(nèi)側(cè)密封膜粘膠層中心區(qū)域與中間加強(qiáng)承載層的外側(cè)膠層粘合，粘接寬度根據(jù)粘膠設(shè)計(jì)強(qiáng)度調(diào)整，保證粘合寬度與中間加強(qiáng)承載層的平面寬度尺寸一致。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高空飛艇通用的高強(qiáng)纖維增強(qiáng)薄膜密封對(duì)接結(jié)構(gòu)，其特征在于：經(jīng)高強(qiáng)膠黏劑粘合后的蒙皮材料結(jié)構(gòu)，形成高空飛艇蒙皮薄膜密封對(duì)接結(jié)構(gòu)整體，此時(shí)用滾輪在預(yù)定環(huán)境溫度和氣體壓強(qiáng)條件下機(jī)壓成平面，驅(qū)走內(nèi)側(cè)密封薄膜與飛艇蒙皮材料內(nèi)側(cè)粘膠層之間的氣泡，增加二者之間高空飛艇用的氦氣密封強(qiáng)度，以提高蒙皮薄膜密封對(duì)接結(jié)構(gòu)整體的對(duì)接強(qiáng)度和密封阻氣性能。