提高浮空器囊体材料热合可靠性的方法技术

本发明专利技术涉及浮空器制造领域，具体涉及一种提高浮空器囊体材料热合可靠性的方法，包括如下步骤：裁剪：按照设计对囊体材料进行裁剪；热合：通过热合设备将裁剪好的囊体材料搭接热合成大的片幅，热合过程中在热合设备的上底板和/或下底板表面设置一层附加材料，设置并记录热合参数；测试连接性能：对热合缝的连接性能进行测试，考核热合可靠性。本发明专利技术的优点在于：附加材料的设置能够有效提高热传递效率，从而提高热合可靠性。从而提高热合可靠性。从而提高热合可靠性。

【技术实现步骤摘要】
提高浮空器囊体材料热合可靠性的方法


[0001]本专利技术涉及浮空器制造领域，具体涉及一种提高浮空器囊体材料热合可靠性的方法。

技术介绍

[0002]浮空器是主要依靠静浮力升空的飞行器，一般可分为飞艇、系留气球和自由气球。浮空器在通信保障、战场感知、信息对抗、气象测绘、指挥控制等方面极具发展潜力，在空间科学、通信、气象、军事等领域有着巨大的开发价值。
[0003]浮空器球体由多幅膜片焊接而成，根据球体大小、材料、载荷等不同，球体结构设计有所不同。浮空器囊体材料、结构和工艺不仅影响系统的可靠性与安全性，也影响到氦气泄漏率，从而影响其滞空时间和使用成本。在外场放飞浮空器之前通常采用氦气密性检测仪检测囊体材料的气密性，把所有可能的泄漏点在放飞之前进行修补，排除掉材料本身或加工、运输、放飞过程中对囊体材料的影响。
[0004]目前国内外从提高囊体材料气密性、优化结构连接方式、提高囊体加工质量等方面进行了很多研究，用于提高浮空器的气密性。浮空器热合技术是浮空器囊体加工的核心技术之一，直接影响囊体热合质量。目前存在多种热合方式：高频热合、脉冲热合、红外热合、热板热合、带式连续热合等。现有技术中，例如公开号为CN111959086A的中国专利技术专利申请公开了一种浮空器囊体材料试制件的快捷制备方法，其中便采用了热板热合、高频热合及热风热合方式中的一种或多种将耐候层薄膜材料与阻隔层膜进行热合形成复合膜，将制备的所述复合膜与承力层复合形成囊体材料。如何根据材料选择合适的热合时间、热合温度、热合功率等参数，提高热合强度、气密性，对于浮空器的可靠性和安全性有重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于：
[0006]现有技术中如何提高浮空器囊体材料热合可靠性的技术问题。
[0007]本专利技术是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0008]一种提高浮空器囊体材料热合可靠性的方法，包括如下步骤：
[0009]S01、裁剪
[0010]按照设计对囊体材料进行裁剪；
[0011]S02、热合
[0012]通过热合设备将裁剪好的囊体材料搭接热合成大的片幅，热合过程中在热合设备的上底板和/或下底板表面设置一层附加材料，设置并记录热合参数；
[0013]S03、测试连接性能
[0014]对热合缝的连接性能进行测试，考核热合可靠性。
[0015]本专利技术中的提高浮空器囊体材料热合可靠性的方法在实际应用时，附加材料的设
置能够有效提高热传递效率，从而提高热合可靠性；经过多次对片幅之间的热合质量进行试验，保证了焊接可靠性，热合可靠性较高。可有效延长浮空器的单次工作时长。
[0016]优化的，所述囊体材料为聚芳酯织物复合材料、尼龙织物复合材料、聚酰亚胺织物复合材料、聚乙烯薄膜材料中的一种或多种。
[0017]优化的，所述囊体材料的厚度为30
‑
500μm。
[0018]优化的，步骤S02中，搭接宽度为20
‑
70mm。
[0019]优化的，步骤S02中，热合方式为高频热合，热合参数设置为：热合电流为0.2
‑
1.0A，热合时间为5
‑
40s。
[0020]优化的，步骤S02中，所述附加材料为PVC膜、TPU膜、PVA膜的一种。
[0021]优化的，所述附加材料垫在热合设备的下底板表面。
[0022]优化的，所述附加材料厚度为0.1
‑
0.5mm。
[0023]优化的，步骤S03中，测试项目包括剥离强度、透氦率、热合损伤中的一种或者多种。
[0024]优化的，剥离强度测试时，剥离强度测试值需满足1.0
‑
4.5kN/m；
[0025]透氦率测试时，透氦率测试值需满足0.1
‑
4.0L/m2.24h.atm；
[0026]热合损伤测试时，热合损伤测试值需满足0
‑
20％。
[0027]本专利技术的优点在于：
[0028]本专利技术中的提高浮空器囊体材料热合可靠性的方法在实际应用时，附加材料的设置能够有效提高热传递效率，从而提高热合可靠性；经过多次对片幅之间的热合质量进行试验，保证了焊接可靠性，热合可靠性较高。可有效延长浮空器的单次工作时长。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例中浮空器囊体材料片幅之间连接形式的示意图；
[0030]图2为本专利技术实施例中浮空器囊体材料热合过程示意图。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]实施例一：
[0033]一种提高浮空器囊体材料热合可靠性的方法，包括如下步骤：
[0034]S01、裁剪
[0035]按照设计对成卷的囊体材料进行裁剪；所述囊体材料为聚芳酯织物复合材料、尼龙织物复合材料、聚酰亚胺织物复合材料、聚乙烯薄膜材料中的一种或多种，本实施例中囊体材料采用聚乙烯薄膜材料。所述囊体材料的厚度为30
‑
500μm，本实施例中囊体材料的厚度为50μm。
[0036]S02、热合
[0037]如图1所示，通过热合设备将裁剪好的囊体材料搭接热合成大的片幅，搭接宽度为
20
‑
70mm，本实施例中搭接宽度为40mm。
[0038]如图2所示，热合过程中在热合设备的上底板和/或下底板表面设置一层附加材料，所述附加材料为PVC膜、TPU膜、PVA膜的一种，本实施例中，所述附加材料垫在热合设备的下底板表面，本实施例中附加材料采用PVA膜，所述附加材料厚度为0.1
‑
0.5mm，本实施例中附加材料厚度为0.2mm。热合设备为现有技术，市购即可。
[0039]设置并记录热合参数；热合方式为高频热合，热合参数设置为：热合电流为0.2
‑
1.0A，热合时间为5
‑
40s。本实施例中，热合参数设置为：热合电流为0.3A，热合时间为8s。
[0040]S03、测试连接性能
[0041]对热合缝的连接性能进行测试，考核热合可靠性。
[0042]测试项目包括剥离强度、透氦率、热合损伤中的一种或者多种。剥离强度测试时，剥离强度测试值需满足1.0
‑
4.5kN/m；透氦率测试时，透氦率测试值需满足0.1
‑
4.0L/m2.24h.atm；热合损伤测试时，热合损伤测试值需满足0
‑
20％。
[0043]本实施例中，热合后进行透氦率及剥离强度测试。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高浮空器囊体材料热合可靠性的方法，其特征在于：包括如下步骤：S01、裁剪按照设计对囊体材料进行裁剪；S02、热合通过热合设备将裁剪好的囊体材料搭接热合成大的片幅，热合过程中在热合设备的上底板和/或下底板表面设置一层附加材料，设置并记录热合参数；S03、测试连接性能对热合缝的连接性能进行测试，考核热合可靠性。2.根据权利要求1所述的提高浮空器囊体材料热合可靠性的方法，其特征在于：所述囊体材料为聚芳酯织物复合材料、尼龙织物复合材料、聚酰亚胺织物复合材料、聚乙烯薄膜材料中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的提高浮空器囊体材料热合可靠性的方法，其特征在于：所述囊体材料的厚度为30
‑
500μm。4.根据权利要求1所述的提高浮空器囊体材料热合可靠性的方法，其特征在于：步骤S02中，搭接宽度为20
‑
70mm。5.根据权利要求1所述的提高浮空器囊体材料热合可靠性的方法，其特征在于：步骤S02中，热合方式为高频热合，热合参数设置为：热合电流为0.2
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：董莉，朱善璋，袁军行，田越，李小建，姚芮，刘洋，徐笑笑，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：