一种气体阻隔囊体及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种气体阻隔囊体及其应用，所述气体阻隔囊体包括至少一个囊腔，囊腔由囊皮组成，所述囊皮由塑料层和金属层粘合而成，所述气体阻隔囊体具有优异的气体阻隔性能，可以用于临近空间飞行器、浮空器、近地气球等领域，可满足上述各种设备对长期和短期驻留在临近空间的气体密封的要求。空间的气体密封的要求。空间的气体密封的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种气体阻隔囊体及其应用


[0001]本专利技术属于飞行机械
，具体涉及一种气体阻隔囊体及其应用。

技术介绍

[0002]浮空器是一种利用氦气等轻质气体的浮力将不同载荷系统运送到临近空间，实现对地观测、天地通讯、预警预测等功能的设备，其有效的升力全部由特殊材料所制成的气体阻隔囊体内装载的氦气等轻质气体来提供。
[0003]现有的气体阻隔囊体的结构一般由多层复合的高分子材料粘接而成，但是由于粘接工艺不够好，造成粘结接缝处漏气，特别是在高空低温和低气压条件下，漏气更严重，造成浮空器驻留时间较短，不能满足浮空器驻留、尤其是长期驻留在临近空间的气体密封的要求。

技术实现思路

[0004]为了改善现有技术的不足，本专利技术提供一种气体阻隔囊体及其应用，所述气体阻隔囊体包括至少一个由囊皮组成的囊腔，所述囊皮由塑料/金属复合薄膜粘合而成，所述气体阻隔囊体具有优异的气体阻隔性能，可以用于临近空间飞行器、浮空器、近地气球等领域，可满足上述各种设备对长期和短期驻留在临近空间的气体密封的要求。
[0005]本专利技术目的是通过如下技术方案实现的：
[0006]一种气体阻隔囊体，所述气体阻隔囊体包括至少一个囊腔，囊腔由囊皮组成，所述囊皮由塑料层和金属层粘合而成。
[0007]根据本专利技术，所述囊腔的形状没有特别的限定，例如可以是球形、椭球型、立方体、长方体、蛋型等形状。
[0008]根据本专利技术，所述气体阻隔囊体可以包括一个所述囊腔，也可以是由多个所述囊腔拼接而成；具体的，所述气体阻隔囊体可以为球形、椭球型、立方体、长方体、蛋型等形状。
[0009]根据本专利技术，所述囊腔的数量没有特别的限定，例如可以是1个以上、2个以上、3个以上、10个以上等等。
[0010]根据本专利技术，所述气体阻隔囊体包括多个囊腔时，多个囊腔可以共用一个囊皮，也可以是分别使用一个囊皮。优选可以选择分别使用一个囊皮，防止一处囊皮漏气造成相邻的囊腔也漏气，这样可以显著延长气体阻隔囊体的气体密封时间。
[0011]根据本专利技术，所述气体阻隔囊体包括多个囊腔时，相邻囊腔连接处的囊皮可以是相连的，也可以是不相连的，若为相连时，可以是通过热压粘合或胶粘合连接的。优选可以选择不相连，防止一处囊皮漏气造成相邻的囊腔也漏气，这样可以显著延长气体阻隔囊体的气体密封时间。
[0012]根据本专利技术，所述气体阻隔囊体包括多个囊腔时，所述气体阻隔囊体内包括多个彼此独立的囊腔，即包括多个彼此不连通的囊腔，多个彼此独立的囊腔的设置可以防止一处囊皮漏气造成整个气体阻隔囊体失去压力，即单独一个囊腔漏气，其他囊腔压力可保持
不变，进而使整个气体阻隔囊体具有良好的压力。
[0013]根据本专利技术，所述气体阻隔囊体包括多个囊腔时，每个囊腔具有独立的充放气阀门。所述充放气阀门为本领域已知的用于气体阻隔囊体中的阀门。
[0014]根据本专利技术，所述囊皮是由至少一层塑料层和至少一层金属层粘合而成的。
[0015]示例性地，所述囊皮是由至少一层塑料层和至少一层金属层粘合而成的塑料
‑
金属两层结构，或者，所述囊皮是由至少一层塑料层、至少一层金属层和至少一层塑料层粘合而成的塑料
‑
金属
‑
塑料三层结构。
[0016]其中，塑料
‑
金属两层结构和塑料
‑
金属
‑
塑料三层结构中的塑料层可以是一层塑料层，也可以是多层塑料层粘合而成，相邻的两层塑料层的材质相同或不同。
[0017]其中，塑料
‑
金属两层结构和塑料
‑
金属
‑
塑料三层结构中的金属层可以是一层金属层，也可以是多层金属层粘合而成，相邻的两层金属层的材质相同或不同。
[0018]根据本专利技术，所述塑料层具有热粘性能。
[0019]根据本专利技术，所述塑料层的材质为可加工为薄膜的热塑性塑料，如聚乙烯，聚丙烯、尼龙、聚酯、EVA等中的一种或多种塑料的混合物。
[0020]根据本专利技术，所述金属层具有优异的气体阻隔性能。
[0021]根据本专利技术，所述金属层的材质为可加工为薄膜的金属，如铝、钢、铜、银、金中的一种或多种金属的合金。优选为铝箔。
[0022]根据本专利技术，所述粘合可以是热粘合，也可以是胶粘合，优选为热粘合。所述热粘合例如是利用加热、超声的方式实现金属层和塑料层的复合；所述胶粘合例如是利用胶粘剂的方式实现金属层和塑料层的复合。
[0023]根据本专利技术，所述囊皮的厚度没有特别限制，根据气体阻隔性能、力学强度以及密度等要求自由组合；示例性地，所述囊皮的厚度为20
‑
3000微米，优选60
‑
1500微米，例如为20、50、60、80、100、150、200、300、400、500、800、1000、1200、1500、1800、2000、2300、2500、2800或3000微米。
[0024]根据本专利技术，所述塑料层和所述金属层的厚度没有特别限制，根据气体阻隔性能、力学强度以及密度等要求自由组合；示例性地，所述塑料层的厚度为10
‑
500微米，例如为10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、120、150、180、200、220、250、280、300、320、350、380、400、420、450、480或500微米；所述金属层的厚度为1
‑
100微米，例如为1、10、20、30、40、50、60、70、80、90或100微米。
[0025]本专利技术还提供上述气体阻隔囊体的制备方法，所述方法包括如下步骤：
[0026]将囊皮通过热粘合或者胶粘工艺链接而成囊腔，至少一个所述囊腔再组成气体阻隔囊体。
[0027]本专利技术还提供上述气体阻隔囊体的用途，其用于飞行器、浮空器、近地气球等领域，可满足飞行器、浮空器、近地气球对长期和短期驻留在临近空间的气体密封要求。
[0028]本专利技术的有益效果：
[0029]本专利技术提供了一种气体阻隔囊体，其具有超长的气体阻隔能力，可满足浮空器等在临近空间的长期驻留，通过独立设置的气体阀门，也可是控制浮空器的驻留时间。
附图说明
[0030]图1为本专利技术的气体阻隔囊体的结构示意图。
具体实施方式
[0031]下文将结合具体实施例对本专利技术做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本专利技术，而不应被解释为对本专利技术保护范围的限制。凡基于本专利技术上述内容所实现的技术均涵盖在本专利技术旨在保护的范围内。
[0032]下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0033]实施例1
[0034]幅宽1m、厚度40μm的铝箔，经清洗去油和电晕处理，采用流延淋膜工艺，在铝箔一面流延聚丙烯膜(PP膜)，聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体阻隔囊体，其中，所述气体阻隔囊体包括至少一个囊腔，囊腔由囊皮组成，所述囊皮由塑料层和金属层粘合而成。2.根据权利要求1所述的气体阻隔囊体，其中，所述气体阻隔囊体可以包括一个所述囊腔，也可以是由多个所述囊腔拼接而成；具体的，所述气体阻隔囊体可以为球形、椭球型、立方体、长方体、蛋型等形状。3.根据权利要求2所述的气体阻隔囊体，其中，所述气体阻隔囊体包括多个囊腔时，多个囊腔可以共用一个囊皮，也可以是分别使用一个囊皮；优选地，所述气体阻隔囊体包括多个囊腔时，相邻囊腔连接处的囊皮可以是相连的，也可以是不相连的，若为相连时，可以是通过热压粘合或胶粘合连接的。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的气体阻隔囊体，其中，所述气体阻隔囊体包括多个囊腔时，每个囊腔具有独立的充放气阀门。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的气体阻隔囊体，其中，所述囊皮是由至少一层塑料层和至少一层金属层粘合而成的。优选地，所述囊皮是由至少一层塑料层和至少一层金属层粘合而成的塑料
‑
金属两层结构，或者，所述囊皮是由至少一层塑料层、至少一层金属层和至少一层塑料层粘合而成的塑料
‑
金属
‑
塑料三层结构。6.根据权利要求5所述的气体阻隔囊体，其中，塑料
‑
金属两层结构和塑料
‑
金属
‑
塑料三层结构中的塑料层可以是一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李化毅，商旭升，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：