一種真空環(huán)境隔熱用復(fù)合鍍鋁薄膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及航天熱控及真空隔熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合鍍鋁薄膜的制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國航天技術(shù)的發(fā)展和多次載人航天飛行任務(wù)的實施，提出了對航天環(huán)境材 料的技術(shù)需求。太空環(huán)境由于存在高真空、多種輻射熱源和軌道交變熱循環(huán)、大范圍的溫度 變化等特點，在航天產(chǎn)品熱控設(shè)計中對結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的熱防護(hù)需要采用適宜的原理方法、進(jìn) 行適宜的材料應(yīng)用。金屬鍍膜類材料因其具有重量輕、反射效率高、隔熱效果好等而廣泛應(yīng) 用在航天環(huán)境特點的極端熱防護(hù)技術(shù)中。
[0003] 這類材料有一個突出的問題是耐撕裂強度非常低、沒有剪切力、使用加工性能較 差，造成材料使用和應(yīng)用過程中容易損壞，使用后耐用性較低。尤其在有厚度和重量要求， 需要使用小于l〇um厚的超薄型膜材的情況下，膜材還會由于靜電吸附不易展平、鋪設(shè)困難， 難以進(jìn)行實際應(yīng)用。
[0004] 相對于其它航天器而言，航天服結(jié)構(gòu)及部組件分割部分更為復(fù)雜，對于航天服裝 備使用的隔熱反射膜，在裁剪和制作過程中，材料要經(jīng)常經(jīng)歷剪切和縫紉等加工過程，非常 容易損壞，造成使用薄膜類材料的產(chǎn)品加工性能低；另外航天服的結(jié)構(gòu)強度要求導(dǎo)致鍍鋁 薄膜類材料要具有一定的強度和抗彎曲及揉搓的柔韌性;尤其對于長期空間站駐留和長期 行星表面任務(wù)，航天服隔熱反射類材料需要滿足長時間和反復(fù)使用的耐用性要求。
[0005] 根據(jù)應(yīng)用金屬鍍膜類材料的熱防護(hù)技術(shù)原理，這類材料基本需要多層組合使用才 能達(dá)到熱控設(shè)計效果。為了減少各層反射膜之間可能存在的非輻射方式熱傳遞，以及為了 增強隔熱反射膜的整體強度，在金屬鍍膜類材料的某些應(yīng)用中，有將纖維網(wǎng)與薄膜材料分 層鋪設(shè)的使用方法，由于材料輕薄，材料的尺寸及形態(tài)難以控制，材料間容易錯位，給熱防 護(hù)結(jié)構(gòu)件的加工實施操作帶來一定技術(shù)難度。復(fù)合鍍膜的方式可以將兩種功能合并，優(yōu)化 操作過程，實現(xiàn)復(fù)合材料的優(yōu)勢效果。
[0006] 在復(fù)合工藝實現(xiàn)技術(shù)上，由于通常輕薄疏松的纖維網(wǎng)容易變形和紗線間滑脫、膜 材容易損壞、沒有成熟工藝方法、設(shè)備操作難以控制，不易實現(xiàn)復(fù)合過程及與膜材形成較好 的結(jié)合牢度。
[0007] 在金屬鍍膜材料中，鍍鋁聚酯薄膜材料因成本低、工藝成熟、發(fā)射率低、抗張強度 較好、比重小而應(yīng)用尤為廣泛。通過合理的方式及適合的工藝方法解決其抗剪切力低的問 題，同時解決應(yīng)用過程中的實際問題，對于材料的使用和性能改善具有實用意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了解決復(fù)合鍍鋁薄膜撕裂強度不高、易損壞、耐用性不好、不適合裁剪加工的問 題，本發(fā)明提出了一種真空環(huán)境隔熱用復(fù)合鍍鋁薄膜的制備方法。
[0009] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0010] -種真空環(huán)境隔熱用復(fù)合鍍鋁聚酯薄膜的制備方法，包括如下步驟：
[0011] 步驟一:纖維織物的制備
[0012] 纖維織物的紗線細(xì)度在15D至40D之間，采用煒向打三煒空三煒，經(jīng)向3根一筘空二 筘;纖維織物呈密度為經(jīng)密X煒密=10 X 10根/cm的方格結(jié)構(gòu);纖維織物的布邊加密處理形 成12~15cm平紋組織，在卷取輥上直接套紙管，一次成卷；
[0013] 步驟二:單面鍍鋁聚酯薄膜和纖維織物的復(fù)合
[0014] 2.1上膠烘干
[0015]將乙酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯按質(zhì)量比1:1:1配制而成粘合用膠，然后 將粘合用膠注入膠槽;單面鍍鋁聚酯薄膜引入高架式涂膠復(fù)合機橡膠輥壓膠，在薄膜面掛 膠后，經(jīng)過高架長烘箱烘干，控制高架長烘箱的溫度在80~90°C，在薄膜面形成粘性膠膜； [0016] 2.2貼合
[0017] 將步驟一得到的成卷纖維織物經(jīng)退卷機退卷，退卷時纖維織物進(jìn)行電暈處理，處 理后的纖維織物貼合到具有粘性膠膜的薄膜面上，經(jīng)熱輥壓制后收卷，得到成卷的復(fù)合鍍 鋁薄膜，熱輥的溫度為120~140°C;
[0018] 2.3定型壓燙
[0019] 將步驟2.2得到的成卷的復(fù)合鍍鋁薄膜再次退卷后，進(jìn)入S形熱輥壓燙，拉伸壓制 收卷，干燥定型，形成復(fù)合材料。
[0020] 進(jìn)一步地，所述單面鍍鋁聚酯薄膜厚度為6~12um。
[0021] 本發(fā)明達(dá)到的有益效果：
[0022] 1.纖維織物設(shè)計成稀疏自鎖平紋組織，織物的經(jīng)煒紗可以在15D至40D之間，保證 了纖維織物低密度的克重和柔軟的材料狀態(tài)，使復(fù)合薄膜每平方米重量不超過50g，滿足了 真空隔熱及航天產(chǎn)品用隔熱反射膜輕質(zhì)、薄型應(yīng)用特性需求。
[0023] 2.針對薄膜類材料撕裂性能較低的特性，利用稀疏纖維織物與單層鍍鋁聚酯薄膜 非鍍鋁面單面復(fù)合，明顯提高了鍍鋁聚酯薄膜撕裂強度，使薄膜材料具有剪切力;減少多層 鍍鋁聚酯薄膜使用情況下薄膜間的接觸，同時減少不可避免的熱傳導(dǎo)，有利于提高熱防護(hù) 效果。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明一種真空環(huán)境隔熱用復(fù)合鍍鋁薄膜的制備方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0025] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的制備方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0026] 參照圖1，本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供一種真空環(huán)境隔熱用復(fù)合鍍鋁薄膜的制備方 法，包括如下步驟：
[0027]步驟一、纖維織物的制備
[0028]針對真空隔熱及航天產(chǎn)品用隔熱反射膜輕質(zhì)、薄型應(yīng)用特性需求，復(fù)合薄膜重量 應(yīng)不超過50g。纖維織物的復(fù)合目的是為達(dá)到增強效果，還要具有與薄膜材質(zhì)匹配的輕質(zhì)特 點，因此要保證纖維織物低密度的克重和柔軟的材料狀態(tài)，纖維織物的加工實施過程方便 可行，減少和避免低密度纖維織物紗線間的滑移，制作方法需保證與后續(xù)復(fù)合工藝過程的 連續(xù)性，因此設(shè)計稀疏自鎖平紋組織，織物的經(jīng)煒紗在15D至40D之間，使用蘇爾壽?魯?shù)?(SULZER · RUTI)片梭織機織造稀疏纖維織物。
[0029]纖維織物組織工藝設(shè)計采用煒向打三煒空三煒，經(jīng)向3根一筘空二筘，產(chǎn)生并紗鎖 緊效應(yīng);纖維織物密度為經(jīng)密X煒密=10 X 10根/cm，形成穩(wěn)定的方格結(jié)構(gòu);在纖維織物的 傳遞過程中，改造采用全回轉(zhuǎn)式導(dǎo)布輥、絨布式拖引輥、橡膠壓布輥、回轉(zhuǎn)式邊撐等措施，以 增加絲束穩(wěn)定裝置