专利名称：一种用于半刚性电池基板的玻璃纤维网格织物及电池基板的制作方法
技术领域：
本发明涉及半刚性电池基板技术领域，特别是涉及一种用于半刚性电池基板的玻璃纤维网格织物及电池基板。
背景技术：
国际上的空间站和飞船太阳电池阵的研制方面普遍采用半刚性和柔性太阳基板技术。从70年代开始，国外在中、低轨道运行的航天器也开始大量的采用了半刚性太阳电池阵作为主要的能源系统，俄罗斯和前苏联绝大多数应用卫星和飞船的太阳电池阵采用的都是半刚性基板技术。
采用半刚性基板较之刚性基板的主要优点如下1)可有效防止原子氧、拉弧及热疲劳的损伤，特别适合于低轨道。
2)基板结构重量轻30-40％。
3)太阳电池板光照时工作温度可降低十几度，提高了光电转换效率，并且可以利用地球的反照光实现太阳电池的双面发电，使太阳电池阵平均功率提高15％以上。
4)价格便宜。
目前，对于这项技术在国内基本没有文献报道。由于使用领域的特殊性，国际上对该产品提出的要求，尤其是用于半刚性电池基板的玻璃纤维网格织物的基本要求是
■网格面板外表要求清洁、无污染、无明显划伤，纤维无折断，表面均匀平整。
■网格布表面不允许有高出表面的凸出物。
■网格为菱形，对角线方向为基板的长宽方向；网格布要求整体编织，产品尺寸要求范围内不允许有纤维之间的接头。在网格交叉处应整体编织而成，其厚度与网格布一致。在网格布四边均匀受拉时，纤维束各处所受的拉应力应相近，不允许有局部应力集中。
■网格布四边均匀受到250N/m的拉力时，应平整、无皱折。网格的勾结强度大于50N，网格拉伸强度大于250N/5cm，面密度不大于016kg/m2。
■网格与边框胶接后，网格上要固定太阳电池片及其电路，电池电路的面密度1.5kg/m2，同时在飞船的发射过程中要承受一定的过载，按10g考虑。
■网格的间距可以选择5～15mm，每束纤维宽度约1mm(暂定)，厚度0.5mm。即使其中一根纤维和一个节电断裂，不会对编织网结构发生损坏。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于半刚性电池基板的玻璃纤维网格织物及电池基板，克服我国在该技术领域中的空白为达到上述发明目的，本发明是这样实现的一种用于半刚性电池基板的玻璃纤维网格织物，其特征在于首先是制成玻璃纤维原丝，再由原丝制成有捻玻璃纤维纱线；进行玻璃纤维编织网的编织；通过夹具工装对玻璃纤维编织网四边进行固定，施加250N/m的预紧力，使网绷紧；将网格浸胶并通过热吹风机使其破胶后，放入烘箱内使其高温固化。
一种半刚性电池基板，其特征在于使用如上所述的玻璃纤维网格制成的网状面板。
该电池基板的边框由碳纤维缠绕而成。
该电池基板主要由碳纤维增强复合材料框架、玻璃纤维编织网、铰链支座组成。半刚性基板主要用于粘贴电池片。基板要求具有一定的刚度，并能承受发射阶段的载荷，为电池片提供一个载体，是空间飞行器太阳电池阵的重要组成部分。
藉由上述技术方案，本发明具有的技术效果是1、本发明的网格面板外表清洁、无污染、无明显划伤，纤维无折断，表面均匀平整，网格布表面没有高出表面的凸出物。
2、本发明的基板具有一定的刚度，并能承受发射阶段的载荷，为电池片提供一个载体，是空间飞行器太阳电池阵的重要组成部分。
具体实施例方式
本发明的半刚性基板的面板采用柔性的、面密度相对较小的网状面板，边框由碳纤维缠绕而成，主要部件包括碳纤维增强复合材料框架、玻璃纤维编织网、铰链支座等组成。半刚性基板主要用于粘贴电池片。基板要求具有一定的刚度，并能承受发射阶段的载荷，为电池片提供一个载体，是空间飞行器太阳电池阵的重要组成部分。
半刚性基板所采用的技术方案首先是制成玻璃纤维原丝，再由原丝制成有捻玻璃纤维纱线；进行玻璃纤维编织网的编织；通过夹具工装对玻璃纤维编织网四边进行固定，施加250N/m的预紧力，使网绷紧；将网格浸胶并通过热吹风机使其破胶后，放入烘箱内使其高温固化。
主要内容有1)适合经编织造的玻璃纤维的研制；通过降低玻璃纤维的单丝细度，调整玻璃纤维中的元素组份和添加剂，以及选择表面处理剂等达到玻璃纤维强度高、柔软、易编织等特点。
2)玻璃纤维经编网格可编织技术的研究及设备关键部件的研究；玻璃纤维强度高、模量高、脆性不耐折，因此编织非常困难。通过对经编机成圈机件、送经机构、牵拉卷取机构的设计改进，使玻璃纤维经编网格编织顺利、织物表面无明显划伤、尽量减少玻璃纤维折断，保证网格具有尽量高的强度。
3)基板网格面板整理技术的研究通过对玻璃纤维经编网格材料的后整理剂和工艺的研究，使材料具有更高的强度、合适的硬挺度、耐太空冷热交变、真空紫外线、电子辐射、质子辐射等。经过努力，目前我们已经生产出用于半刚性电池基板的玻璃纤维网格织物及面板，并已通过空间力学测试。具体性能参数如下
综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
权利要求
1.一种用于半刚性电池基板的玻璃纤维网格织物，其特征在于首先是制成玻璃纤维原丝，再由原丝制成有捻玻璃纤维纱线；进行玻璃纤维编织网的编织；通过夹具工装对玻璃纤维编织网四边进行固定，施加250N/m的预紧力，使网绷紧；将网格浸胶并通过热吹风机使其破胶后，放入烘箱内使其高温固化。
2.一种半刚性电池基板，其特征在于使用如权利要求1所述的玻璃纤维网格制成的网状面板。
3.根据权利要求2所述的半刚性电池基板，其特征在于该电池基板的边框由碳纤维缠绕而成。
4.根据权利要求2或3所述的半刚性电池基板，其特征在于该电池基板主要由碳纤维增强复合材料框架、玻璃纤维编织网、铰链支座组成。半刚性基板主要用于粘贴电池片。基板要求具有一定的刚度，并能承受发射阶段的载荷，为电池片提供一个载体，是空间飞行器太阳电池阵的重要组成部分。
全文摘要
本发明涉及半刚性电池基板技术领域，特别是涉及一种用于半刚性电池基板的玻璃纤维网格织物，首先是制成玻璃纤维原丝，再由原丝制成有捻玻璃纤维纱线；进行玻璃纤维编织网的编织；通过夹具工装对玻璃纤维编织网四边进行固定，施加250N/m的预紧力，使网绷紧；将网格浸胶并通过热吹风机使其破胶后，放入烘箱内使其高温固化。一种半刚性电池基板，使用如上所述的玻璃纤维网格制成的网状面板。本发明克服了国内在该技术领域的空白，网格面板外表清洁、无污染、无明显划伤，纤维无折断，表面均匀平整，网格布表面没有高出表面的凸出物，基板具有一定的刚度，并能承受发射阶段的载荷，为电池片提供一个载体，是空间飞行器太阳电池阵的重要组成部分。
文档编号D03D15/02GK1793460SQ20051011170
公开日2006年6月28日 申请日期2005年12月20日 优先权日2005年12月20日
发明者陈南梁, 张玉花, 王治易, 陈建祥, 张佩华, 沈为, 刘晓明 申请人:东华大学