囊体材料、其制备方法及浮空器技术

本发明专利技术提供了一种囊体材料、其制备方法及浮空器。该囊体材料包括顺序层叠设置的阻隔层、第二胶粘层、偶联层和承力纤维层，偶联层中分散有TPU。由于该囊体材料还包括设置于承力纤维层与第二胶粘层之间的偶联层，且该偶联层中分散有TPU，从而通过上述偶联层不仅能够起到第二胶粘层与承力纤维层之间的架桥作用；偶联层还能够起到TPU与承力纤维层之间的架桥作用，同时，TPU和用于第二胶粘层的材料极性形似，因此二者的相容性较好，那么体现在结构上就是加强了第二胶粘层和偶联层之间的界面紧密性，进而进一步提高了第二胶粘层与承力纤维层之间的结合力，从而提高了囊体材料的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
囊体材料、其制备方法及浮空器
本专利技术涉及航空
，具体而言，涉及一种囊体材料、其制备方法及浮空器。
技术介绍
浮空器是指比重轻于空气，依靠大气浮力升空的飞行器，囊体材料是制备浮空器的主体材料。随着临近空间浮空器的发展，对囊体材料提出了更高的要求，需要其具有高强度、高气密性、低重量等特点。现有技术中通常是在囊体材料的承力纤维层与阻隔层之间利用胶黏剂进行粘接，然而形成承力纤维层的纤维布材料为多孔粗糙物质，胶液在其表面流平填充效果较差，从而易导致承力纤维层与阻隔层的粘接效果差，且层间剥离力低下，进而在飞艇制造过程中，这种方式生产的囊体材料容易分层，丧失功能。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种囊体材料、其制备方法及浮空器，以解决现有技术中囊体材料易分层而导致可靠性较差的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种囊体材料，包括顺序层叠设置的阻隔层、第二胶粘层、偶联层和承力纤维层，偶联层中分散有TPU。进一步地，形成偶联层的底涂液包括TPU、偶联剂和溶剂，优选溶剂为乙酸乙酯或丙酮。进一步地，上述底涂液中TPU的重量百分比含量为1～15％，偶联剂的重量百分比含量为1～5％，溶剂的重量百分比含量为80～95％。进一步地，上述偶联剂选自氨基类硅烷偶联剂、环氧基类硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧基类硅烷偶联剂、乙烯基类硅烷偶联剂和异氰酸酯基类硅烷偶联剂中的任一种或多种，优选为氨基类硅烷偶联剂。进一步地，上述底涂液还包括弱酸，优选弱酸选自乙酸、甲酸、磷酸和碳酸中的任一种或多种。进一步地，上述底涂液中弱酸的重量百分比含量为0.05～2％。进一步地，上述囊体材料还包括：耐候层，设置于阻隔层的远离第二胶粘层的一侧；第一胶粘层，设置于耐候层与阻隔层之间。根据本专利技术的另一方面，提供了一种上述的囊体材料的制备方法，包括以下步骤：S1，在承力纤维层的第一表面涂布底涂液并干燥，得到偶联层，底涂液包括TPU、偶联剂和溶剂；S2，在偶联层的表面涂布胶粘剂并干燥，得到第二胶粘层；S3，在第二胶粘层的表面设置阻隔层。进一步地，在步骤S1之前，制备方法还包括制备底涂液的步骤：S01，将TPU颗粒与溶剂混合并搅拌，得到混合溶液，优选搅拌温度为50～80℃，搅拌速度为200～500RPM，搅拌时间为0.5～1.5h；S02，将偶联剂与混合溶液混合并搅拌，优选搅拌时间为0.5～1.0h。进一步地，上述底涂液还包括弱酸，步骤S02包括将偶联剂、混合溶液和弱酸混合并搅拌。进一步地，在步骤S1中，将底涂液以5～10m/min的速率涂布于第一表面，优选干燥的温度为40～70℃。进一步地，在步骤S2中，将胶粘剂以5～15m/min的速率涂布于偶联层的表面，优选干燥的温度为40～60℃。进一步地，在步骤S3之后，制备方法还包括在阻隔层的表面顺序层叠第一胶粘层和耐候层的步骤。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种浮空器，包括囊体，囊体由上述的囊体材料制备而成。应用本专利技术的技术方案，提供了一种包括顺序层叠的耐候层、第一胶粘层、阻隔层、第二胶粘层和承力纤维层的囊体材料，由于该囊体材料还包括设置于承力纤维层与第二胶粘层之间的偶联层，且该偶联层中分散有TPU，从而通过上述偶联层不仅能够起到第二胶粘层与承力纤维层之间的架桥作用；偶联层还能够起到TPU与承力纤维层之间的架桥作用，同时，TPU和用于第二胶粘层的材料极性形似，因此二者的相容性较好，那么体现在结构上就是加强了第二胶粘层和偶联层之间的界面紧密性，进而进一步提高了第二胶粘层与承力纤维层之间的结合力，从而提高了囊体材料的可靠性。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了本专利技术实施方式所提供的一种囊体材料的剖面示意图；以及图2示出了本专利技术实施方式所提供的囊体材料的制备方法的流程示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、耐候层；20、第一胶粘层；30、阻隔层；40、第二胶粘层；50、偶联层；60、承力纤维层。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。由
技术介绍
可知，现有技术中通常是在囊体材料的承力纤维层与阻隔层之间利用胶黏剂进行粘接，然而形成承力纤维层的纤维布材料为多孔粗糙物质，在飞艇制造过程中，这种方式生产的囊体材料容易分层，丧失功能。本专利技术的专利技术人针对上述问题进行研究，提供了一种囊体材料，如图1所示，包括顺序层叠设置的阻隔层30、第二胶粘层40、偶联层50和承力纤维层60，偶联层50中分散有TPU。上述囊体材料中由于还包括设置于承力纤维层与第二胶粘层之间的偶联层，且该偶联层中分散有TPU，从而通过上述偶联层不仅能够起到第二胶粘层与承力纤维层之间的架桥作用；偶联层还能够起到TPU与承力纤维层之间的架桥作用，同时，TPU和用于第二胶粘层的材料极性形似，因此二者的相容性较好，那么体现在结构上就是加强了第二胶粘层和偶联层之间的界面紧密性，进而进一步提高了第二胶粘层与承力纤维层之间的结合力，从而提高了囊体材料的可靠性。在本专利技术的上述囊体材料中，为了提高第二胶粘层与承力纤维层之间的结合力，在一种优选的实施方式中，形成偶联层50的底涂液包括TPU、偶联剂和溶剂。通过将TPU颗粒、偶联剂与溶剂混合，能够使底涂液更为均匀地覆盖在承力纤维层60表面，从而使偶联剂和TPU更为均匀地分散于承力纤维层60表面，进而在干燥等工艺条件后，增强了偶联剂对TPU与承力纤维层之间以及第二胶粘层与承力纤维层之间的架桥作用。为了提高TPU与偶联剂在溶剂中的分散效果，优选地，上述溶剂为乙酸乙酯或丙酮。在上述优选的实施方式中，为了在保证TPU与偶联剂分散效果的同时提高偶联剂的架桥作用，从而进一步提高第二胶粘层与承力纤维层之间的结合力，更为优选地，上述底涂液中TPU的重量百分比含量为1～15％，偶联剂的重量百分比含量为1～5％，溶剂的重量百分比含量为80～95％。在上述优选的实施方式中，本领域技术人员可以根据现有技术对上述底涂液中偶联剂的种类进行合理选取，为了提高偶联剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种囊体材料，其特征在于，包括顺序层叠设置的阻隔层(30)、第二胶粘层(40)、偶联层(50)和承力纤维层(60)，所述偶联层(50)中分散有TPU。

【技术特征摘要】
1.一种囊体材料，其特征在于，包括顺序层叠设置的阻隔层(30)、第二胶粘层(40)、偶联层(50)和承力纤维层(60)，所述偶联层(50)中分散有TPU。2.根据权利要求1所述的囊体材料，其特征在于，形成所述偶联层(50)的底涂液包括所述TPU、偶联剂和溶剂，优选所述溶剂为乙酸乙酯或丙酮。3.根据权利要求2所述的囊体材料，其特征在于，所述底涂液中所述TPU的重量百分比含量为1～15％，所述偶联剂的重量百分比含量为1～5％，所述溶剂的重量百分比含量为80～95％。4.根据权利要求2所述的囊体材料，其特征在于，所述偶联剂选自氨基类硅烷偶联剂、环氧基类硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧基类硅烷偶联剂、乙烯基类硅烷偶联剂和异氰酸酯基类硅烷偶联剂中的任一种或多种，优选为氨基类硅烷偶联剂。5.根据权利要求2所述的囊体材料，其特征在于，所述底涂液还包括弱酸，优选所述弱酸选自乙酸、甲酸、磷酸和碳酸中的任一种或多种。6.根据权利要求5所述的囊体材料，其特征在于，所述底涂液中所述弱酸的重量百分比含量为0.05～2％。7.根据权利要求1所述的囊体材料，其特征在于，所述囊体材料还包括：耐候层(10)，设置于所述阻隔层(30)的远离所述第二胶粘层(40)的一侧；第一胶粘层(20)，设置于所述耐候层(10)与所述阻隔层(30)之间。8.一种权利要求1至7中任一项所述的囊体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，在承力纤维层(60)的第一表面涂布底涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：海口未来技术研究院，
类型：发明
国别省市：海南,46