[发明专利]一种耐揉搓柔性复合材料

说明书

本发明涉及复合材料制造技术领域，具体涉及一种耐揉搓柔性复合材料。从外向内依次为柔性的抗老化层、粘接层、阻隔层、粘接层、缓冲层、粘接层、承力层、粘接层和热封层。抗老化层和阻隔层、阻隔层和缓冲层、承力层和热封测分别通过粘结层连接，各层通过层压复合制备成为一体化材料。本发明缓冲层和热封层均选用热塑性聚氨酯薄膜，通过聚氨酯胶粘剂与承力层和阻隔层粘接，厚度为12～25 um，既具有一定的阻隔性能，同时自身的柔韧性能可以缓冲外力对阻隔层和耐老化层的揉搓，对囊体材料起到保护作用，可使囊体材料在300次揉搓后不出现贯穿性针孔。

技术领域

本发明涉及复合材料制造技术领域，具体涉及一种耐揉搓柔性复合材料。

背景技术

浮空器是一种利用浮升气体（氢气、氦气等）实现上升的飞行器，通过动力控制实现滞空和飞行，由于浮空器具制造及使用成本低、隐身性好、滞空时间长、承受载荷大等特点，在边界巡逻、城市安保、空中通信中继、观光旅游、货物运输、科学考察等军民领域均具有其独特的性能优势，受到国内外的高度关注。

柔性复合材料是浮空器浮力囊体制造、加工的关键材料。（1）浮空器的工作环境具有高低温交变、高强度紫外线辐射和高浓度臭氧等特点，环境对材料的老化条件苛刻；（2）浮空器囊体材料的面密度、强度等指标直接关系到浮空器的驻空时间、载荷能力以及飞行的安全性等关键指标；（3）同时，在气囊加工和浮空器服役过程中，材料会经受揉搓、摩擦、折叠、卷曲、拖拽以及长时持续受力等环境考核。因此，制备浮空器的柔性复合材料必须具有轻质、高强、抗老化性能好、阻隔性能优良、耐揉搓、抗折皱、抗蠕变等性能，且需要具备良好的加工性能和修补性能。

浮空器加工常用的柔性复合材料一般为“抗老化层+粘接层+气体阻隔层+粘接层+承力织物层+热封层”的7层结构特征。这种7层结构设计能够使柔性复合材料具有较高的性能，但是在浮空器加工过程中，材料的耐揉搓性能较差，在囊体加工过程中，特别是加工后期，由于囊体体积庞大且重量较大，需经常拖拽、卷曲囊体，出入库运输时还需对整个囊体进行折叠打包，这些操作会使柔性复合材料表面出现若干大小不一的针孔导致漏气，且不易发现和修补，严重影响浮空器囊体的气密性和使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题:

本发明提供一种加工性能优异的耐揉搓柔性复合材料,以解决浮空器在加工过程中，使柔性复合材料表面出现若干大小不一的针孔导致漏气，且不易发现和修补，严重影响浮空器囊体的气密性和使用。

本发明所采用的技术方案：

一种耐揉搓柔性复合材料，由外层到内层依次为抗老化层、粘接层、阻隔层、粘接层、缓冲层、粘接层、承力层、粘接层和热封层，所述抗老化层和阻隔层、阻隔层和缓冲层、承力层和热封测分别通过粘结层连接，各层通过层压复合制备成为一体化材料。

进一步地，所述抗老化层材料为PVF（聚氟乙烯）薄膜或PVDF（聚偏氟乙烯）薄膜，厚度为12～50um，面密度15～80g/m²。

进一步地，所述粘接层材料为聚氨酯类胶粘剂，面密度为2～25g/m²。

进一步地，所述阻隔层材料为PET（聚酯）薄膜、EVOH（乙烯乙烯醇树脂）薄膜，厚度为10～15um，面密度12～25g/m²。

进一步地，所述缓冲层材料为TPU（热塑性聚氨酯）薄膜，厚度为12～25um，面密度15～40g/m²。

进一步地，所述承力层材料为Vectran（聚芳酯）纤维织物、芳纶纤维织物（F-12），密度为60～130g/m²。

进一步地，所述热封层材料为TPU（热塑性聚氨酯）薄膜，面密度为15～40g/m²。

本发明的有益效果：