一种航空航天气动载荷机构用多层管状结构及其应用制造技术

本发明专利技术公开一种航空航天气动载荷机构用多层管状结构及其应用。所述多层管状结构包括：外层，包含防止内层材料粘连的第一聚合物材料；内层，包含一至两层的第二聚合物材料；所述第一聚合物材料为聚酰亚胺；所述第二聚合物材料选自含氟树脂或者含氟树脂和尼龙的组合。通过简单的结构设计在含氟树脂、尼龙的外侧增补一层聚酰亚胺层，在保证原有材料优良的物理化学性能的基础上，进一步使传输气体管更好地适应空天环境，防止传输气体管寿命末期出现耐内压下降且互相粘连的情况。此结构设计构思精巧，无需耗时研究传统材料的替代品，并且成本较低，适配性好。适配性好。

【技术实现步骤摘要】
一种航空航天气动载荷机构用多层管状结构及其应用


[0001]本专利技术涉及航空航天
更具体地，涉及一种航空航天气动载荷机构用多层管状结构及其应用。

技术介绍

[0002]含氟树脂由于具有极低的表面自由能，优良的耐热性、耐化学性、耐候性、不燃性、耐磨性、不粘性、耐高低温性能，可在250℃以下长期使用并有良好的低温柔韧性，使其广泛应用于航空航天、涂料、国防工业领域中，尤其是在航空航天器气体传输管制作方面发挥着重要的作用。但随着空天
进一步的发展，航天器连续在轨运行时间逐步延长，需要承受长期的真空环境、温度差(85
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105℃)变化、太阳电磁辐射、空间带电粒子辐射等，这些均会对材料的特性产生不利影响，甚至使材料无法继续使用，例如原有不粘连的材料会出现粘连现象等，这严重影响在轨航天器的正常运行。
[0003]为了改善上述问题，其中一种途径是通过研制新一代性能更加优异、耐受时间长的材料以替代传统材料，延长材料的使用寿命，这样虽然能有效解决上述问题，但研制周期较长、新材料成本较高、配套组件存在适配问题等，因此，如何在保持原有材料使用的基础上进行一些结构上的改进，更快，更简便地克服上述问题是技术人员研究的一种新思路。

技术实现思路

[0004]基于以上缺陷，本专利技术的一个目的在于提供一种航空航天气动载荷机构用多层管状结构。通过选用特殊的内外层结构设计，赋予了该多层管状结构优异的耐温、耐水解、耐酸碱、耐化学腐蚀、耐候、绝缘，防粘连，防辐射等性能，增强了其空间在轨寿命。
>[0005]本专利技术的另一个目的在于提供一种如上多层管状结构在航空航天领域中的应用。本专利技术提供的多层管状结构可作为航空航天气动装置载荷机构的柔性传输管路材料，可广泛应用于航空航天领域中。
[0006]为达到上述第一个目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0007]本专利技术公开一种航空航天气动载荷机构用多层管状结构，所述多层管状结构包括：
[0008]外层，包含防止内层材料粘连的第一聚合物材料；
[0009]内层，包含一至两层的第二聚合物材料；
[0010]所述第一聚合物材料为聚酰亚胺；
[0011]所述第二聚合物材料选自含氟树脂或者含氟树脂和尼龙的组合。
[0012]由于传统技术中由含氟树脂、尼龙为原料制备的传输气体用的单层管或复合双层管已不满足长期空间环境效应下的耐内压力性能，在本专利技术中通过简单的设计在含氟树脂、尼龙的外侧增补一层聚酰亚胺层，在保证原有材料优良的物理化学性能的基础上，进一步使传输气体管更好地适应空天环境(例如真空环境、太阳电磁辐射、地球中性大气、地球电离层、地球磁场、以及空间带电粒子辐射等)，防止传输气体管经长期在轨贮存后出现耐
内压下降且互相粘连的情况。此结构设计构思精巧，无需耗时研究传统材料的替代品，并且成本较低，适配性好。
[0013]进一步，所述外层的厚度为3
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500μm；示例性地，所述外层的厚度为3μm、5μm、7μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm等等，或其任意两点值形成的区间，例如：所述外层的厚度为3
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100μm；或为：所述外层的厚度为5
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95μm；或为：所述外层的厚度为7
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90μm；或为：所述外层的厚度为10
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85μm；或为：所述外层的厚度为20
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80μm；或为所述外层的厚度为30
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75μm等等。
[0014]进一步，所述内层的厚度为500
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2000μm；示例性地，所述内层的厚度为500μm、550μm、600μm、650μm、700μm、750μm、800μm、850μm、900μm、950μm、1000μm、1050μm、1100μm、1150μm、1200μm、1250μm、1300μm、1350μm、1400μm、1450μm、1500μm、1550μm、1600μm、1650μm、1700μm、1750μm、1800μm、1850μm、1900μm、1950μm、2000μm等等，或其任意两点值形成的区间，例如：所述内层的厚度为550
‑
1950μm；或为：所述内层的厚度为600
‑
1900μm；或为：所述内层的厚度为650
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1850μm；或为：所述内层的厚度为800
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1700μm；或为：所述内层的厚度为850
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1650μm；或为：所述内层的厚度为900
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1600μm；或为：所述内层的厚度为950
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1550μm；或为：所述内层的厚度为1000
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1500μm；或为：所述内层的厚度为1050
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1450μm；或为：所述内层的厚度为1100
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1450μm；或为：所述内层的厚度为1150
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1350μm；或为：所述内层的厚度为1200
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1300μm等等。
[0015]进一步，所述含氟树脂包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙丙烯(FEP)、可熔性聚四氟乙烯(PFA)、氟树脂(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯共聚树脂(ETFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、四氟乙烯
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六氟丙烯
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偏氟乙烯三元共聚树脂(TVH)中的一种或多种。
[0016]进一步，所述内层可以为聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙丙烯(FEP)、可熔性聚四氟乙烯(PFA)、氟树脂(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯共聚树脂(ETFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、四氟乙烯
‑
六氟丙烯
‑
偏氟乙烯三元共聚树脂(TVH)中任一原料制备的单层，也可以为一层为尼龙，另一层选自聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙丙烯(FEP)、可熔性聚四氟乙烯(PFA)、氟树脂(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯共聚树脂(ETFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、四氟乙烯
‑
六氟丙烯
‑
偏氟乙烯三元共聚树脂(TVH)中任一原料制备的双层结构。
[0017]进一步，所述外层和内层之间还包括粘合促进剂层；优选地，所述粘合促进剂层的原料选自聚苯硫、聚醚砜、聚砜、聚酰胺
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酰亚胺、聚酰亚胺或含氟树脂中的一种。
[0018]进一步，所述粘合促进剂层的厚度为0.5
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10μm示例性地，所述粘合促进剂层的厚度为0.5μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm、6.5μ本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空航天气动载荷机构用多层管状结构，其特征在于，所述多层管状结构包括：外层，包含防止内层材料粘连的第一聚合物材料；内层，包含一至两层的第二聚合物材料；所述第一聚合物材料为聚酰亚胺；所述第二聚合物材料选自含氟树脂或者含氟树脂和尼龙的组合。2.根据权利要求1所述的多层管状结构，其特征在于，所述外层的厚度为3
‑
500μm；优选地，所述外层的厚度为3
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100μm；优选地，所述外层的厚度为5
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95μm；优选地，所述外层的厚度为7
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90μm；优选地，所述外层的厚度为10
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85μm；优选地，所述外层的厚度为20
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80μm；优选地，所述外层的厚度为30
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75μm。3.根据权利要求1所述的多层管状结构，其特征在于，所述内层的厚度为500
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2000μm；优选地，所述内层的厚度为550
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1950μm；优选地，所述内层的厚度为600
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1900μm；优选地，所述内层的厚度为650
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1850μm；优选地，所述内层的厚度为800
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1700μm；优选地，所述内层的厚度为850
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1650μm；优选地，所述内层的厚度为900
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1600μm；优选地，所述内层的厚度为950
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1550μm；优选地，所述内层的厚度为1000
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【专利技术属性】
技术研发人员：霍宇嘉，朱基聪，马海波，赵子覃，董晓桐，桑成，刘宝琪，李婉，王大鑫，
申请(专利权)人：航天科工空间工程发展有限公司，
类型：发明
国别省市：