[发明专利]一种适用于柔性太阳翼的基板组件结构

说明书

本发明涉及一种适用于柔性太阳翼的基板组件结构，每个基板组件结构包括柔性基板、琴铰、加强条、吊挂支撑环；所述的柔性基板相对的两侧固装吊挂支撑环，另外两侧固装琴铰，琴铰两侧安装加强条；所述的柔性基板为平面结构，从截面看为对称结构，其中中间为增强层，靠近增强层的上下两层为胶黏剂层，胶黏剂层的外侧为聚酰亚胺薄膜层，胶黏剂层将增强层和聚酰亚胺薄膜层粘贴成整体；多个基板组件之间通过穿入琴铰的芯轴连接。

技术领域

本发明涉及的一种柔性太阳电池翼基板组件结构，作为太阳电池阵的主要组成部分，可用于大面积柔性太阳翼电池电路的安装平台和支撑载体。，在轨展开后保持太阳电池阵的阵面构型，从而满足航天器在轨能源需求。

背景技术

目前，国内航天器太阳翼一般采用刚性太阳翼和半刚性太阳翼，对应的基板(电池电路安装平台和支撑载体)为刚性基板和半刚性基板，其重量较重(面密度一般为1.0kg/m²～2.5kg/m²)、收拢后尺寸较大(一般单块板的厚度为23mm)。随着航天技术的发展，大型航天器的功率需求越来越大，从而需要太阳电池翼的面积越来越大，在大面积太阳电池翼上如仍采用传统的刚性基板或半刚性基板，将会面临收拢后包络尺寸和重量不能满足要求的问题，因此急需发展收拢尺寸小、重量轻的柔性太阳翼技术。

发明内容

本发明解决的技术问题是：一种适用于柔性太阳电池翼的柔性基板组件，其提供电池电路的安装平台和支撑载体，具有尺寸大、厚度薄、重量轻的特点。

本发明解决技术的方案是：一种适用于柔性太阳翼的基板组件结构，每个基板组件结构包括柔性基板、琴铰、加强条、吊挂支撑环；所述的柔性基板相对的两侧固装吊挂支撑环，另外两侧固装琴铰，琴铰两侧安装加强条；所述的柔性基板为平面结构，从截面看为对称结构，其中中间为增强层，靠近增强层的上下两层为胶黏剂层，胶黏剂层的外侧为聚酰亚胺薄膜层，胶黏剂层将增强层和聚酰亚胺薄膜层粘贴成整体；多个基板组件之间通过穿入琴铰的芯轴连接。

优选的，所述的琴铰为合页形式，由平面段和啮合口交错排布的芯轴孔组成；相邻连接的琴铰的啮合口错在错位，保证基板组件连接后不会相互错位。

优选的，所述的琴铰采用多层材料复合而成，最外侧上下两面为聚酰亚胺薄膜；琴铰的平面段内进行加强，加强层为纤维增强环氧树脂基体的复合材料；各层之间通过胶黏剂固化成型。

优选的，所述的加强条与柔性基板的结构形式一致。

优选的，所述的吊挂支撑环采用聚酰亚胺薄膜弯折后胶接成型。

优选的，所述增强层为纤维增强环氧树脂基体的复合材料，其中增强材料采用SW110C-100a高强玻璃纤维布，树脂为SP120N环氧树脂；所述胶黏剂采用牌号为JN02的聚酰亚胺改性环氧树脂类胶黏剂。

优选的，在基板组件个组成部分外表面刷涂防原子氧有机硅胶，或者采用物理或化学的方法生长一层原子氧防护层，或采用体材改性的具有原子氧防护能力的聚酰亚胺薄膜。

优选的，所述的柔性基板通过下述方式成型：

步骤一、配置增强层用SP120N树脂，采用上胶工艺将纤维布浸渍在所述树脂中，然后在上胶机内进行烘干半固化，形成粘结片后收卷待用；

步骤二、将半固化的粘结片裁切成片状材料，将片材材料与钢板、离型材料、缓冲材料按顺序堆叠起来，称作“叠book”，再由输送装置将“book”送入真空层压机进行压合，压合温度为160℃±10℃/180min±20min、压合压力为10±5kg/cm²，压合固化而成增强层；

步骤三、在涂覆机上通过在聚酰亚胺薄膜上连续化涂覆胶黏剂层，并将胶黏剂层用离型纸进行保护，生产出来的成品即为PI覆盖膜；