[發明專利]囊體材料、其制備方法及浮空器

在審

• 申請號: 201710618665.2
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN109532160A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 海口未來技術研究院
• 主分類號: B32B27/06
• 分類號: B32B27/06;B32B27/08;B32B27/30;B32B27/36;B32B27/40;B32B7/12;B32B5/02;B64B1/58;C09D175/04;C09D7/63;C09D7/65
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;謝湘寧

本發明提供了一種囊體材料、其制備方法及浮空器。該囊體材料包括順序層疊設置的阻隔層、第二膠粘層、偶聯層和承力纖維層，偶聯層中分散有TPU。由于該囊體材料還包括設置于承力纖維層與第二膠粘層之間的偶聯層，且該偶聯層中分散有TPU，從而通過上述偶聯層不僅能夠起到第二膠粘層與承力纖維層之間的架橋作用；偶聯層還能夠起到TPU與承力纖維層之間的架橋作用，同時，TPU和用于第二膠粘層的材料極性形似，因此二者的相容性較好，那么體現在結構上就是加強了第二膠粘層和偶聯層之間的界面緊密性，進而進一步提高了第二膠粘層與承力纖維層之間的結合力，從而提高了囊體材料的可靠性。

技術領域

本發明涉及航空技術領域，具體而言，涉及一種囊體材料、其制備方法及浮空器。

背景技術

浮空器是指比重輕于空氣，依靠大氣浮力升空的飛行器，囊體材料是制備浮空器的主體材料。隨著臨近空間浮空器的發展，對囊體材料提出了更高的要求，需要其具有高強度、高氣密性、低重量等特點。

現有技術中通常是在囊體材料的承力纖維層與阻隔層之間利用膠黏劑進行粘接，然而形成承力纖維層的纖維布材料為多孔粗糙物質，膠液在其表面流平填充效果較差，從而易導致承力纖維層與阻隔層的粘接效果差，且層間剝離力低下，進而在飛艇制造過程中，這種方式生產的囊體材料容易分層，喪失功能。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種囊體材料、其制備方法及浮空器，以解決現有技術中囊體材料易分層而導致可靠性較差的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種囊體材料，包括順序層疊設置的阻隔層、第二膠粘層、偶聯層和承力纖維層，偶聯層中分散有TPU。

進一步地，形成偶聯層的底涂液包括TPU、偶聯劑和溶劑，優選溶劑為乙酸乙酯或丙酮。

進一步地，上述底涂液中TPU的重量百分比含量為1～15％，偶聯劑的重量百分比含量為1～5％，溶劑的重量百分比含量為80～95％。

進一步地，上述偶聯劑選自氨基類硅烷偶聯劑、環氧基類硅烷偶聯劑、甲基丙烯酰氧基類硅烷偶聯劑、乙烯基類硅烷偶聯劑和異氰酸酯基類硅烷偶聯劑中的任一種或多種，優選為氨基類硅烷偶聯劑。

進一步地，上述底涂液還包括弱酸，優選弱酸選自乙酸、甲酸、磷酸和碳酸中的任一種或多種。

進一步地，上述底涂液中弱酸的重量百分比含量為0.05～2％。

進一步地，上述囊體材料還包括：耐候層，設置于阻隔層的遠離第二膠粘層的一側；第一膠粘層，設置于耐候層與阻隔層之間。

根據本發明的另一方面，提供了一種上述的囊體材料的制備方法，包括以下步驟：S1，在承力纖維層的第一表面涂布底涂液并干燥，得到偶聯層，底涂液包括TPU、偶聯劑和溶劑；S2，在偶聯層的表面涂布膠粘劑并干燥，得到第二膠粘層；S3，在第二膠粘層的表面設置阻隔層。

進一步地，在步驟S1之前，制備方法還包括制備底涂液的步驟：S01，將TPU顆粒與溶劑混合并攪拌，得到混合溶液，優選攪拌溫度為50～80℃，攪拌速度為200～500RPM，攪拌時間為0.5～1.5h；S02，將偶聯劑與混合溶液混合并攪拌，優選攪拌時間為0.5～1.0h。

進一步地，上述底涂液還包括弱酸，步驟S02包括將偶聯劑、混合溶液和弱酸混合并攪拌。

進一步地，在步驟S1中，將底涂液以5～10m/min的速率涂布于第一表面，優選干燥的溫度為40～70℃。

進一步地，在步驟S2中，將膠粘劑以5～15m/min的速率涂布于偶聯層的表面，優選干燥的溫度為40～60℃。

進一步地，在步驟S3之后，制備方法還包括在阻隔層的表面順序層疊第一膠粘層和耐候層的步驟。