一种飞艇用低阻囊体材料的制备方法与流程

本发明属于减阻降耗，具体涉及一种飞艇用低阻囊体材料的制备方法。

背景技术：

1、飞艇在高空环境中保持平稳并完成飞行工作，需要借助于推进器产生推力来抵消高空环境中风力的影响。飞艇通常体积较大，其所消耗掉的能源多数用于克服压差阻力和飞艇囊体表面摩擦阻力，由此带来的气动阻力问题是影响其长时定点驻留能力的重要因素。所以，如何减小飞艇的阻力从而降低其能耗是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有飞艇在飞行过程中因飞艇阻力大导致的能源消耗增加的问题，提供一种飞艇用低阻囊体材料的制备方法。

2、为解决上述技术问题，本发明目的之一是提供一种飞艇用低阻囊体材料的制备方法，具体步骤如下：

3、s1，制备出表面具有微沟槽结构的承力层织物；

4、s2，在微沟槽承力层织物上涂覆胶粘剂；

5、s3，将涂覆胶粘剂的承力层织物与膜材料在高温、高压条件下进行层压复合，膜材料表面能够显示出与织物表面相似的微沟槽结构，因此制备出表面具有微沟槽结构的低阻囊体材料；

6、s4，将具有微沟槽结构的低阻囊体材料放入烘箱进行熟化，确保低阻囊体材料的表面微沟槽结构稳定。

7、进一步地，所述具有微沟槽结构的承力层织物是通过调整织物经纱屈曲波高和纬纱屈曲波高的差异实现。

8、进一步地，所述层压复合的高温条件为200～300℃，优选230～260℃。

9、进一步地，所述层压复合的高压条件为6～12mpa，优选8～10mpa。

10、进一步地，所述熟化条件为30～60℃、2～10天，优选40～50℃、4～7天。

11、进一步地，所述纤维织物为超高分子量聚乙烯纤维织物、芳香族聚酰胺纤维织物、芳香族聚酯纤维织物、脂肪族聚酯纤维织物或脂肪族聚酰胺纤维织物。

12、进一步地，所述纤维织物的面密度为50～200g/m2，优选80～100g/m2。

13、进一步地，所述胶粘剂为聚氨酯胶粘剂，优选双组分聚氨酯胶粘剂。

14、进一步地，所述胶粘剂的涂覆量为5～60g/m2，优选20～40g/m2。

15、进一步地，所述胶粘剂涂覆方式为刮涂、辊涂或喷涂。

16、进一步地，所述膜材料为聚氟乙烯(pvf)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、乙烯-四氟乙烯共聚物(etfe)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、乙烯-乙烯醇共聚物(evoh)、聚氯乙烯(pvc)、聚偏二氯乙烯(pvdc)、聚氨酯(tpu)中的一种或多种。

17、进一步地，所述膜材料的面密度为20～150g/m2，优选40～70g/m2。

18、本发明上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

19、微沟槽是一种具有特定微小结构的表面，不需要任何附加能量就可以改变湍流边界层近壁区湍流结构，并可以有效的降低表面摩擦阻力。本发明提供了一种飞艇用低阻囊体材料的制备方法，能够制备出表面具有微沟槽结构的低阻囊体材料，能够在不同飞艇典型设计工况等效来流条件下减小囊体材料的表面气动阻力，从而在无额外能源消耗的前提下实现飞艇的减阻降耗。

技术特征：

1.一种飞艇用低阻囊体材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的飞艇用低阻囊体材料的制备方法，其特征在于：所述s1中承力层织物是纤维织物，通过调整织物经纱屈曲波高和纬纱屈曲波高的差异实现。

3.根据权利要求1所述的飞艇用低阻囊体材料的制备方法，其特征在于：所述s3中层压复合的温度为200～300℃，压力为6～12mpa。

4.根据权利要求1所述的飞艇用低阻囊体材料的制备方法，其特征在于：所述s4中熟化条件为30～60℃、2～10天。

5.根据权利要求2所述的飞艇用低阻囊体材料的制备方法，其特征在于：所述纤维织物为超高分子量聚乙烯纤维织物、芳香族聚酰胺纤维织物、芳香族聚酯纤维织物、脂肪族聚酯纤维织物或脂肪族聚酰胺纤维织物。

6.根据权利要求2所述的飞艇用低阻囊体材料的制备方法，其特征在于：所述纤维织物的面密度为50～200g/m2。

7.根据权利要求1所述的飞艇用低阻囊体材料的制备方法，其特征在于：所述s2中胶粘剂为聚氨酯胶粘剂，胶粘剂的涂覆量为5～60g/m2。

8.根据权利要求1所述的飞艇用低阻囊体材料的制备方法，其特征在于：所述s3中膜材料为聚氟乙烯pvf、聚偏二氟乙烯pvdf、乙烯-四氟乙烯共聚物etfe、聚对苯二甲酸乙二醇酯pet、乙烯-乙烯醇共聚物evoh、聚氯乙烯pvc、聚偏二氯乙烯pvdc、聚氨酯tpu中的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的飞艇用低阻囊体材料的制备方法，其特征在于：所述膜材料的面密度为20～150g/m2。

10.根据权利要求1所述的飞艇用低阻囊体材料的制备方法，其特征在于：所述胶粘剂涂覆方式为刮涂、辊涂或喷涂。

技术总结本发明属于减阻降耗技术领域，具体涉及一种飞艇用低阻囊体材料的制备方法。具体步骤：S1制备出表面具有微沟槽结构的承力层织物；S2在微沟槽承力层织物上涂覆胶粘剂；S3将涂覆胶粘剂的承力层织物与膜材料在高温、高压条件下进行层压复合，膜材料表面能够显示出与织物表面相似的微沟槽结构，因此制备出表面具有微沟槽结构的低阻囊体材料；S4将具有微沟槽结构的低阻囊体材料放入烘箱进行熟化，确保低阻囊体材料的表面微沟槽结构稳定。本发明能够制备出表面具有微沟槽结构的低阻囊体材料，能够在不同飞艇典型设计工况等效来流条件下减小囊体材料的表面气动阻力，从而在无额外能源消耗的前提下实现飞艇的减阻降耗，具有潜在的应用前景。技术研发人员：周军帅,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,翟浩楠受保护的技术使用者：内蒙合成化工研究所技术研发日：技术公布日：2024/10/10