一种单面抗原子氧的聚酰亚胺复合薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种单面抗原子氧的聚酰亚胺复合薄膜及其制备方法，主要是应用于在太空飞行中的航天器，更确切地说涉及一种航天器用含气凝胶抗原子氧聚酰亚胺薄膜及其制备方法，属于航天材料应用技术领域。该复合薄膜包括上下两层，上层为复合材料层，下层为聚酰亚胺基膜，该复合材料层包括聚酰亚胺基膜和表面改性后的二氧化硅气凝胶薄膜。本发明专利技术的方法制备的薄膜一面是纯聚酰亚胺，一面是含有高浓度二氧化硅气凝胶的聚酰亚胺的双层复合膜，总膜厚为30‑130μm，该双层膜的抗原子氧性能优异，机械性能良好，能够有效地抗高低温冲击，能够满足航天领域对高性能抗原子氧薄膜材料的要求。

【技术实现步骤摘要】
201610168046

【技术保护点】
一种单面抗原子氧的聚酰亚胺复合薄膜，其特征在于：该复合薄膜包括上下两层，上层为复合材料层，下层为聚酰亚胺基膜层，所述的复合材料层包括聚酰亚胺基体和表面改性后的二氧化硅气凝胶薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种单面抗原子氧的聚酰亚胺复合薄膜，其特征在于：该复合薄膜包括上下两层，上层为复合材料层，下层为聚酰亚胺基膜层，所述的复合材料层包括聚酰亚胺基体和表面改性后的二氧化硅气凝胶薄膜。2.根据权利要求1所述的一种单面抗原子氧的聚酰亚胺复合薄膜，其特征在于：所述的二氧化硅气凝胶薄膜厚度为5-10微米，其制备方法为：(1)将基片进行表面超声清洗后烘干；(2)二氧化硅溶胶的配制：第一步，将正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水以1：3：6的摩尔比进行混合并室温磁力搅拌0.5-2h，然后加入含6.0×10-4mol氯化氢的无水乙醇溶液1mL并继续回流搅拌0.5-2h；第二步，在第一步得到的溶液中加入0.04mol氨水搅拌10-50s后静置10s-20min，得到二氧化硅溶胶；(3)二氧化硅气凝胶薄膜的制备：将步骤(1)得到的基片垂直插入到步骤(2)得到的二氧化硅溶胶内，并使其固定不动，同时，保持二氧化硅溶胶以5-30cm/min的速度流出，待二氧化硅溶胶流完后，将基片取出并迅速浸入无水乙醇溶液中进行老化然后取出，重复浸入-取出过程三次，每次浸入6-24h，然后使用正己烷进行溶剂交换，溶剂交换12-24h，得到二氧化硅气凝胶薄膜。3.根据权利要求1所述的一种单面抗原子氧的聚酰亚胺复合薄膜，其特征在于：所述的二氧化硅气凝胶薄膜的表面改性方法为：(1)将二氧化硅气凝胶薄膜放入到含聚酰亚胺酸齐聚物的硅烷偶联剂的二甲基乙酰胺溶液中浸泡，温度为30-60℃,时间12-24h；(2)对步骤(1)得到的二氧化硅气凝胶薄膜表面首先用二甲基乙酰胺进行恒温清洗，然后用正丁烷进行恒温清洗，使用二甲基乙酰胺清洗时温度为30-60℃,时间12-24h；使用正丁烷清洗时，温度为30-60℃,时间12-24h；(3)重复步骤(1)-(2)1-2次；(4)对步骤(3)得到的二氧化硅气凝胶薄膜进行常压干燥，温度为
\t80-100℃，干燥时间为18-24h，得到表面改性后的二氧化硅气凝胶薄膜。4.根据权利要求3所述的一种单面抗原子氧的聚酰亚胺复合薄膜，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鸿，张静静，邢焰，刘泊天，王永建，王向轲，于翔天，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11