飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的pu或tpu薄膜的制作方法

文档序号:4141477阅读:265来源:国知局
专利名称:飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的pu或tpu薄膜的制作方法
技术领域
本发明涉及飞艇蒙皮材料。
背景技术
近太空也可以称为临近空间、近空间,同时,这一高度也是平流层所在的区域,处在风雨雷电等自然现象作用层之上,属于高安全地带。进入21世纪后,近太空这个特殊领域的价值越来越受到世界各国的重视,各军事大国纷纷将它视为了二十一世纪军事斗争的新领域。近年来,以临近空间飞艇作为通讯导航平台的应用研究引起了世界范围的普遍关注。在研制临近空间飞艇的过程中,所涉及的关键技术问题目前是各国致力研究的重点。由于临近空间飞艇不是低空飞艇,在研制的许多概念上,如工作环境、蒙皮材料、能源、动力推进等关键技术上都截然不同于低空飞艇,许多方面面临着极大的挑战。已有的四次进入临近空间的飞艇验证试验,证明了临近空间飞艇平台的可行性和应用价值,其应用过程中提出了许多关键的科学问题亟待解决,其中,如何通过设计蒙皮表面微沟槽有效减小风阻是实现大型临近空间飞艇长航时目标的核心问题之一。受大自然界的启发,研究发现,通过在运动物体表面合理的铺设一定的沟槽可有效减小运动物体表面摩擦阻力。近年来,世界范围内对刚性面沟槽减阻效果和减阻机理进行了一定量的研究,并部分进行了工程应用数值仿真和实验验证,并认为沟槽减阻技术是目前最理想的表面减阻方法。目前,沟槽减阻技术虽然已应用于飞机和舰艇上,但是针对于蒙皮这种柔性基体的沟槽减阻的研究尚未见报道。不同于一般刚性面高雷诺数飞行器表面沟槽减阻,临近空间飞艇表面的流场主要是稀薄低速气体,具有低雷诺数运行特性;同时,临近空间飞艇是一类典型的柔性结构,囊体在风载作用下局部极易发生大变形,囊体表面的沟槽亦是柔性微褶皱,外流场作用下具有可变形的特质,易与外流场发生耦合。大型临近空间飞艇由柔性蒙皮材料包围而成,其阻力主要有压差阻力和艇体表面摩擦阻力组成。由于飞艇具有较大的表面积,减小表面摩擦阻力能够较大幅度的减小艇体的总阻力。PU或TPU薄膜是现有的平流层飞艇蒙皮耐候层材料,虽然其本身具有一定的耐老化性能,但是在恶劣的环境下使用时仍然达不到人们所希望的理想效果。

发明内容
本发明要解决现有平流层飞艇蒙皮耐候性差、阻力大、隔热性差的问题,而提供飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的I3U或TPU薄膜。本发明飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的或TPU薄膜包含有设置在表面的“V”型沟槽,所述“V”型沟槽在I3U或TPU薄膜表面形成交替通透的沟纹,每个沟纹的宽度s为20 200 u m,深度 h 为 20 200 u m。上述飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的或TPU薄膜的带有微沟槽的表面上还设置有一层防护层,所述防护层为Al层或TiO2层。
本发明提供了飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的或TPU薄膜,其微沟槽是通过热压印方法制备的,本发明薄膜材料的热压印机理分析如下薄膜材料的热压印是基于聚合物的热流动成型来实现图形复制的。当模板图形尺寸较小,周期性强时,聚合物容易完全转移,模板图形能够很好地复制到聚合物基底上;当模板图形尺寸很大,聚合物转移不完全和内在的松弛行为会在图形化区域及其邻近区域出现各种特殊的图案。其机理可描述为将模板压入聚合物中,模板凸区下的聚合物受压挤入相邻两个凸区之间的空腔中,并沿着空腔侧壁上升,而空腔内原有的聚合物由于受到两侧流体的挤压,会向上凸起变形,在两股流体的交界处形成两个接点,随着压印时间的延长,两侧的聚合物不断向空腔内挤压,原有的聚合物不断压缩上升,最后整个空腔被填满,经过一段时间的热平衡,分离模板和基底,就得到了图形化的聚合物。图5是热压印过程中聚合物填充机理示意图,向下的箭头代表模板施加给薄膜的挤压力,向上的箭头代表基底施加给薄膜的挤压力,中间的箭头代表薄膜在压カ下的流动方向。如果在压印过程施加的压カ较大,则模板凸起下的聚合物流入空腔后,由于表面张カ的作用,首先形成一个个的山包,若聚合物足够厚,压印时间足够长,则山包会逐渐融合成为一体,实现空腔的完全填充。
至今还没有柔性薄膜表面微沟槽的制备方法,本发明以临近空间飞艇蒙皮耐候层材料热塑性聚氨酯薄膜(TPU)为柔性面,采用硬质模版热压印的方法为柔性面表面复形微沟槽,实现了微纳米尺度下在柔性薄膜上对结构图案的微纳复制,得到高分辨率、高深宽比结构的微沟槽,压印薄膜的保形能力比较好,弾性回复变化比较小,沟槽减阻数值模拟结果表明,本发明所制备的表明带有微沟槽结构的TPU薄膜具有减阻效果。本发明还提供了表面具有Al层防护层的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的PU或TPU薄膜,在薄膜表面蒸镀铝层得到镀Al型薄膜,涂层柔软并具有几乎薄膜原有的弾性,涂层结合力好,表面均匀光滑,具有优良的耐磨性和柔韧性,良好的耐高温和耐低温性能、耐臭氧老化、氧老化、光老化和气候老化性,镀Al型TPU薄膜辐照20天的拉伸强度值损失为39. 29%,较原TPU薄膜有较大提高,并且回弾性相对原膜降低,压印薄膜的保形能力很好,弾性回复变化非常小,压缩永久变形性相对提高,能很好的反射太阳辐射的能量,可以起到隔热降温、反射紫外线保护蒙皮材料的效果,提高了蒙皮材料的耐候性能;在薄膜表面溅射Al层得到Al层涂覆型薄膜,Al层能很好的反射太阳辐射的能量,可以起到隔热降温、反射紫外线保护蒙皮材料的效果,而且,Al层厚度为30 300nm,使飞艇在质轻的前提下,提高了蒙皮材料的耐候性能。本发明还提供了表面具有TiO2防护层的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的或TPU薄膜。本发明中使用的溶胶凝胶法制备TiO2,具有设备简単,容易大面积涂膜,エ艺温度低,涂层均匀、致密等优点,同时考虑到本发明应用方面上不需要高的结晶度以达到光催化或金属防腐性能(只需满足致密、均匀,厚度较薄,最終可以对原子氧及紫外屏蔽即可)及柔性薄膜PU或TPU高温分解的情況,此处制备的TiO2涂层未经高温煅烧处理,相比煅烧处理溶胶凝胶法制备TiO2涂层,涂层回缩性更低、裂纹更小。而溶胶凝胶覆2 3层TiO2涂层,有效填补了因第一层涂层与基体材料热膨胀系数相差较大而导致的裂纹缺陷,综合考虑涂层制备过程温度更低,制得的涂层致密、均匀、无裂纹,对薄膜防护效果更好。PU或TPU薄膜本身具有较好的耐老化性能,对I3U或TPU薄膜涂覆TiO2,使PU或TTO薄膜与平流层空间大量原子氧相隔离,大大缓解PU或TPU薄膜紫外辐射条件下的氧化,同时TiO2涂层本身对紫外有较强吸收,降低了紫外对PU或TPU薄膜的伤害。本发明所制得的具有TiO2涂层的PU或TPU薄膜的TiO2涂层致密、均匀、无裂纹,对原子氧、紫外线均有较好的屏蔽效果;制备的具有TiO2涂层的PU或TPU薄膜减阻微沟槽沟纹很明显、规整性好、减阻效果突出。本发明所提供的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的或TPU薄膜,为进一歩降低飞艇体积、提高载荷、延长驻空时间有重要作用,具有较大的应用前景。
本发明用于飞艇蒙皮材料。


图I是飞艇蒙皮材料结构示意图;其中I代表耐候层,2代表承カ层,3代表阻隔层,4代表热封层;图2是本发明热压印エ艺样品组装图,其中5代表Al制模板,6代表TPU或PU薄膜,7代表石英玻璃基底;图3是本发明热压过程中的Al制模板、TPU或PU薄膜和石英玻璃基底示意图;图4是本发明热压成型所得到的表面具有“V”型沟槽的TPU或PU薄膜的横截面示意图;图5是热压印过程中聚合物填充机理示意图;图6是实施例一所制备的Al制模板表面的照片(上方观测);图7是实施例一所制备的Al制模板表面的照片(侧面观测);图8是实施例一所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的TPU薄膜表面的照片(上方观测);图9是实施例一所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的TPU薄膜表面的照片(侧面观测);图10实施例一所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的TPU薄膜放置2个月后的三维形貌(上方观测);图11是实施例一所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的TPU薄膜放置2个月后的三维形貌(侧面观测);图12是实施例ニ所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的镀Al型TPU薄膜表面的照片(上方观测);图13是实施例ニ所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的镀Al型TPU薄膜表面的照片(侧面观测);图14是实施例ニ所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的镀Al型TPU薄膜放置2个月后的三维形貌(上方观测);图15是实施例ニ所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的镀Al型TPU薄膜放置2个月后的三维形貌(侧面观测);图16是TPU薄膜表面的AFM图;图17是人工老化240h后的TPU薄膜表面的AFM图;图18是人工老化480h后的TPU薄膜表面的AFM图;图19是TPU薄膜断面的SEM照片;
图20是人工老化480h的TPU薄膜断面的SEM照片;图21是人工老化480h的TPU薄膜侧面的SEM照片;图22是实施例ニ制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的镀Al型TPU薄膜表面的AFM图;图23是人工老化240h后的镀Al型TPU薄膜表面的AFM图;图24是人工老化480h后的镀Al型TPU薄膜表面的AFM图; 图25是未辐照的镀Al型TPU薄膜表面的SEM照片;
图26是人工老化480h的镀Al型TPU薄膜表面的SEM照片;图27是薄膜的拉伸强度与辐照时间的关系图,其中“g,代表镀Al型TPU薄膜, 代表TPU薄膜;图28薄膜的弹性模量与辐照时间的关系图,“ES!”代表镀Al型TPU薄膜,“圆”代表TPU薄膜;图29是紫外-可见-近红外透过光谱图,其中a代表TPU薄膜,b代表蒸镀ー层厚度为10 μ m铝层的TPU薄膜;图30是太阳光反射率光谱图,其中a代表TPU薄膜,b代表蒸镀ー层厚度为10 μ m铝层的TPU薄膜;图31是实施例三所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的Al层涂覆型TPU薄膜表面的照片(上方观测);图32是实施例三所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的Al层涂覆型TPU薄膜表面的照片(侧面观测);图33是实施例三所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的Al层涂覆型TPU薄膜放置2个月后的三维形貌(上方观测);图34是实施例三所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的Al层涂覆型TPU薄膜放置2个月后的三维形貌(侧面观测);图35是实施例三制备的Al层涂覆型TPU薄膜表面的AFM图;图36是人工老化240h后的Al层涂覆型TPU薄膜表面的AFM图;图37是人工老化480h后的Al层涂覆型TPU薄膜表面的AFM图;图38是未辐照的Al层涂覆型TPU薄膜表面的SEM照片;图39是辐照480h的Al层涂覆型TPU薄膜表面的SEM照片;图40是紫外-可见-近红外透过光谱图,其中a代表TPU薄膜,b代表溅射ー层厚度为120nm的铝层的TPU薄膜;图41是太阳光反射率光谱图,其中a代表TPU薄膜,b代表溅射ー层厚度为120nm的铝层的TPU薄膜;图42是实施例四所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的TiO2涂覆型PU薄膜的照片(上方观测);图43是实施例四所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的TiO2涂覆型PU薄膜的照片(侧面观测);图44是实施例四制得的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的TiO2涂覆型PU薄膜的TiO2涂层表面的扫描电镜照片;
图45是实施例四制得的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的TiO2涂覆型PU薄膜的TiO2涂层截面的扫描电镜照片;图46是图44的放大图;图47是表面涂覆有TiO2涂层的石英玻璃A的紫外透过光谱图;图48是表面涂覆有TiO2涂层的石英玻璃B的紫外透过光谱图;图49是实施例五所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的镀TiO2型TPU薄膜的照片(上方观测);图50是实施例五所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的镀TiO2型TPU薄膜 的照片(侧面观测);图51是三维模型网格划分图;图52是来流速度为lOm/s时,流向横截面速度云图;图53是沟槽附近速度云图;图54是光滑平板表面速度云图;图55是流向横截面涡强度分布云图;图56是沟槽附近涡强分布云图;图57是沟槽附近z向剪切应カ。
具体实施例方式本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式
,还包括各具体实施方式
之间的任意組合。
具体实施方式
一本实施方式飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的PU或TPU薄膜包含有设置在表面的“V”型沟槽,所述“V”型沟槽在PU或TPU薄膜表面形成交替通透的沟纹,姆个沟纹的宽度s为20 200 μ m,深度h为20 200 μ m。本实施方式提供了飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的PU或TPU薄膜,其微沟槽是通过热压印方法制备的,本实施方式薄膜材料的热压印机理分析如下薄膜材料的热压印是基于聚合物的热流动成型来实现图形复制的。当模板图形尺寸较小,周期性强时,聚合物容易完全转移,模板图形能够很好地复制到聚合物基底上;当模板图形尺寸很大,聚合物转移不完全和内在的松弛行为会在图形化区域及其邻近区域出现各种特殊的图案。其机理可描述为将模板压入聚合物中,模板凸区下的聚合物受压挤入相邻两个凸区之间的空腔中,并沿着空腔侧壁上升,而空腔内原有的聚合物由于受到两侧流体的挤压,会向上凸起变形,在两股流体的交界处形成两个接点,随着压印时间的延长,两侧的聚合物不断向空腔内挤压,原有的聚合物不断压缩上升,最后整个空腔被填满,经过一段时间的热平衡,分离模板和基底,就得到了图形化的聚合物。图5是热压印过程中聚合物填充机理示意图,向下的箭头代表模板施加给薄膜的挤压力,向上的箭头代表基底施加给薄膜的挤压力,中间的箭头代表薄膜在压カ下的流动方向。如果在压印过程施加的压カ较大,则模板凸起下的聚合物流入空腔后,由于表面张カ的作用,首先形成一个个的山包,若聚合物足够厚,压印时间足够长,则山包会逐渐融合成为一体,实现空腔的完全填充。至今还没有柔性薄膜表面微沟槽的制备方法,本实施方式以临近空间飞艇蒙皮耐候层材料热塑性聚氨酯薄膜(TPU)为柔性面,采用硬质模版热压印的方法为柔性面表面复形微沟槽,实现了微纳米尺度下在柔性薄膜上对结构图案的微纳复制,得到高分辨率、高深宽比结构的微沟槽,压印薄膜的保形能力比较好,弾性回复变化比较小,沟槽减阻数值模拟结果表明,本实施方式所制备的表明带有微沟槽结构的TPU薄膜具有减阻效果。本实施方式还提供了表面具有Al层防护层的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的PU或TPU薄膜,在薄膜表面蒸镀铝层得到镀Al型薄膜,涂层柔软并具有几乎薄膜原有的弹性,涂层结合力好,表面均匀光滑,具有优良的耐磨性和柔韧性,良好的耐高温和耐低温性能、耐臭氧老化、氧老化、光老化和气候老化性,镀Al型TPU薄膜辐照20天的拉伸强度值损失为39. 29%,较原TPU薄膜有较大提高,并且回弾性相对原膜降低,压印薄膜的保形能力很好,弾性回复变化非常小,压缩永久变形性相对提高,能很好的反射太阳辐射的能量,可以起到隔热降温、反射紫外线保护蒙皮材料的效果,提高了蒙皮材料的耐候性能;在薄膜表面溅射Al层得到Al层涂覆型薄膜,Al层能很好的反射太阳辐射的能量,可以起到隔热降温、反射紫外线保护蒙皮材料的效果,而且,Al层厚度为30 300nm,使飞艇在质轻的前提下,提高了蒙皮材料的耐候性能。本实施方式还提供了表面具有TiO2防护层的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的PU或TPU薄膜。本实施方式中使用的溶胶凝胶法制备TiO2,具有设备简単,容易大面积涂膜,エ艺温度低,涂层均匀、致密等优点,同时考虑到本实施方式应用方面上不需要高的结晶度以达到光催化或金属防腐性能(只需满足致密、均匀,厚度较薄,最終可以对原子氧及紫外屏蔽即可)及柔性薄膜PU或TPU高温分解的情况,此处制备的TiO2涂层未经高温煅烧处理,相比煅烧处理溶胶凝胶法制备TiO2涂层,涂层回缩性更低、裂纹更小。而溶胶凝胶覆2 3层TiO2涂层,有效填补了因第一层涂层与基体材料热膨胀系数相差较大而导致的裂纹缺陷,综合考虑涂层制备过程温度更低,制得的涂层致密、均匀、无裂纹,对薄膜防护效果更好。PU或TPU薄膜本身具有较好的耐老化性能,对I3U或TPU薄膜涂覆TiO2,使PU或TTO薄膜与平流层空间大量原子氧相隔离,大大缓解PU或TPU薄膜紫外辐射条件下的氧化,同时TiO2涂层本身对紫外有较强吸收,降低了紫外对PU或TPU薄膜的伤害。本实施方式所制得的具有TiO2涂层的PU或TPU薄膜的TiO2涂层致密、均匀、无裂纹,对原子氧、紫外线均有较好的屏蔽效果;制备的具有TiO2涂层的PU或TPU薄膜减阻微沟槽沟纹很明显、规整性好、减阻效果突出。本实施方式所提供的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的或TPU薄膜,为进一歩降低飞艇体积、提高载荷、延长驻空时间有重要作用,具有较大的应用前景。
具体实施方式
ニ 本实施方式与今天实施方式一不同的是所述PU或TPU薄膜的厚度为25 250 μ m。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一或ニ不同的是每个沟纹的宽度s为90 110 μ m,深度h为90 110 μ m。其它与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
一或ニ不同的是每个沟纹的宽度s为95 100 μ m,深度h为95 100 μ m。其它与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
五本实施方式与具体实施方式
一至四之一不同的是所述或!PU薄膜的厚度为95 120 μ m。其它与具体实施方式
一至四之一相同。
具体实施方式
六本实施方式与具体实施方式
一至五之一不同的是所述具有减、阻微沟槽结构的PU或TPU薄膜的带有微沟槽的表面上还设置有ー层防护层,所述防护层为Al层或TiO2层。其它与具体实施方式
一至五之一相同。
具体实施方式
七本实施方式与具体实施方式
六不同的是所述Al层的厚度为30nm 15μηι。其它与具体实施方式
六相同。
具体实施方式
八本实施方式与具体实施方式
六不同的是所述Al层的厚度为35nm 300nm。其它与具体实施方式
六相同。
具体实施方式
九本实施方式与具体实施方式
六不同的是所述Al层的厚度为8 10 μ m。其它与具体实施方式
六相同。
具体实施方式
十本实施方式与具体实施方式
六不同的是所述TiO2层的厚度为IOOOnm 2000nm。其它与具体实施方式
六相同。采用以下实施例验证本发明的有益效果实施例一本实施例飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的TPU薄膜的热压印制备方法按以下步骤进行一、采用超精密微细加工机床系统加工出表面具有“V”型沟槽结构的Al制模板,所述“V”型沟槽在Al制模板表面形成交替通透的沟纹,每个沟纹的宽度s为100 μ m,深度h为100 μ m ;A1制模板的长度为50mm,宽度为50mm,厚度为6mm ;A1制模板所用的Al材的型号是A1-LY12 ;ニ、将步骤一中所制备的Al制模板用丙酮超声清洗20min,烘干后先涂覆三层洁膜剂,再涂覆三层封孔剂,最后涂覆三层水性脱模剂,每ー层的涂覆时间间隔为15min ;三、取欲压印的TPU薄膜,用无水こ醇超声清洗5min,自然晾干备用;四、将经步骤ニ处理的Al制模板安装在热压印机的压头上,在热压印机的承载台上放置石英玻璃基底,将经步骤三处理的TPU薄膜平铺在石英玻璃基底上,预热至130°C后,降下压头,待Al制模板和TPU薄膜接触后升压至50N,在温度为130°C、压カ为50N的条件下,压印20min,停止加热,保压2h,撤去压カ,抬起压头,完成飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的TPU薄膜的热压印制备。本实施例步骤ニ中所用的洁膜剂、封孔剂和水性脱模剂是埃法比国贸(上海)有限公司生产销售的产品。实施例一所用热塑性聚氨酯薄膜(TPU薄膜)的物性如表I所示。表ITPU薄膜物性表
厚度UWnm断裂强度280MPa密度 120 g/m2 初始模量 250MPa _分解温度_ >350°C _断裂伸长率_> 490% —利用三维光学显微观测系统[基恩士公司,数码显微镜(digital microscope),型号VHX-600]对模版及压印后的蒙皮表面微沟槽形貌进行表征,图8是实施例一所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的TPU薄膜表面的照片(上方观测);图9是实施例一所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的TPU薄膜表面的照片(侧面观测)。从图中可以看出,TPU薄膜表面的沟纹很明显,沟槽条纹形状及大小与压印模板匹配完好,三维形貌均匀。
薄膜压印微沟槽后回弹性的探讨为分析薄膜压印微沟槽后的回弹特性,取实施例一所制备的经过三维表征的附有较好微沟槽结构的TPU薄膜放置O天、15天、30天、45天和60天,之后观察压印薄膜相同部位的三维结构的恢复变化情况,来研究薄膜沟槽的保形能力。图10实施例一所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的TPU薄膜放置2个月后的三维形貌(上方观测);图11是实施例一所制备的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的TPU薄膜放置2个月后的三维形貌(侧面观测),由图可见,压印薄膜的保形能力比较好,弾性回复变化比较小,微沟槽的尺寸随时间的回弹变化数据如表2所示。表2微沟槽随时间的回弹变化
权利要求
1.飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的PU或TPU薄膜,其特征在于飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的I3U或TPU薄膜包含有设置在表面的“ V”型沟槽,所述“V”型沟槽在PU或TPU薄膜表面形成交替通透的沟纹,每个沟纹的宽度S为20 200 μ m,深度h为20 200 μ m。
2.根据权利要求I所述的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的PU或TPU薄膜,其特征在于所述I3U或TPU薄膜的厚度为25 250 μ m。
3.根据权利要求I或2所述的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的或TPU薄膜,其特征在于姆个沟纹的宽度s为90 110 μ m,深度h为90 110 μ m。
4.根据权利要求I或2所述的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的或TPU薄膜,其特征在于姆个沟纹的宽度s为95 100 μ m,深度h为95 100 μ m。
5.根据权利要求3所述的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的或TPU薄膜,其特征在于所述I3U或TPU薄膜的厚度为95 120 μ m。
6.根据权利要求I所述的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的PU或TPU薄膜,其特征在于所述具有减阻微沟槽结构的PU或TPU薄膜的带有微沟槽的表面上还设置有ー层防护层,所述防护层为Al层或TiO2层。
7.根据权利要求6所述的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的或TPU薄膜,其特征在于所述Al层的厚度为30nm 15 μ m。
8.根据权利要求6所述的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的或TPU薄膜,其特征在于所述Al层的厚度为35nm 300nm。
9.根据权利要求6所述的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的或TPU薄膜,其特征在于所述Al层的厚度为8 10 μ m。
10.根据权利要求6所述的飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的或TPU薄膜,其特征在于所述TiO2层的厚度为IOOOnm 2000nm。
全文摘要
飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的PU或TPU薄膜,它涉及飞艇蒙皮材料。本发明要解决现有平流层飞艇蒙皮耐候性差、阻力大、隔热性差的问题。飞艇蒙皮用具有减阻微沟槽结构的PU或TPU薄膜包含有设置在表面的“V”型沟槽,所述“V”型沟槽在PU或TPU薄膜表面形成交替通透的沟纹。所述PU或TPU薄膜的表面上还设置有Al层或TiO2防护层。本发明的薄膜表面具有高分辨率、高深宽比结构的微沟槽,沟纹很明显、规整性好、减阻效果突出,薄膜表面的防护层,能反射太阳辐射、吸收紫外光、屏蔽原子氧,增加耐候性。本发明用于飞艇蒙皮材料。
文档编号B64B1/58GK102673772SQ20121016873
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月28日 优先权日2012年5月28日
发明者刘宇艳, 刘少柱, 刘羽熙, 王长国, 谭惠丰, 邢麒麟 申请人:哈尔滨工业大学
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