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CN105835495A - 一种相变储能柔性轻质复合防热套及其制作方法 - Google Patents

一种相变储能柔性轻质复合防热套及其制作方法 Download PDF

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CN105835495A CN201610198587.0A CN201610198587A CN105835495A CN 105835495 A CN105835495 A CN 105835495A CN 201610198587 A CN201610198587 A CN 201610198587A CN 105835495 A CN105835495 A CN 105835495A
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Abstract

本发明公开了一种相变储能柔性轻质复合防热套，它由高强度高温绝热布制成防热套的底层，所述高强度高温绝热布在仪器仪表的拐角处有搭接边，在高强度高温绝热布的外表面粘贴有芳纶布，所述芳纶布的外表面涂刷有连续的绝热涂料层，在该绝热涂料层外及防热套的端面喷涂有清漆层，在该清漆层外粘贴有铝箔复合防热布；所述绝热涂料层由三层组成，从内向外分别为隔热涂料层、蓄热涂料层、防热涂料层。本发明的制作方法包括：用高强度高温绝热布制作防热套的底层、粘贴芳纶布、涂刷绝热涂料并烘烤固化、在绝热涂料层外及防热套的端面喷涂清漆并烘烤固化、在清漆层上粘贴铝箔复合防热布。这种防热套安装方便、成型配合性好、防护效果稳定。

Description

一种相变储能柔性轻质复合防热套及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种当航天航空器处于长时高辐射热流技术条件下，用于保障飞行器内仪器、仪表设备维持在一定温度内的防热套及其制作方法。
背景技术
新型动力系统和再入式飞行器、临近空间飞行器、空间探测飞行器等飞行器的热防护系统所用的热防护材料是设计研制的关键材料。热防护材料对于飞行器的遥测控制系统尤其重要，其防护效果直接关系到飞行器的飞行精度、飞行姿态等。
随着大推力运载火箭的研制及发展，超音速飞行器的不断深入研究，对遥测控制系统所需的防热材料提出更高要求。
飞行器在飞行过程中，用于飞行器舱体内的仪器、仪表设备的热防护材料处于一种矛盾状态：即要防护外界温度对仪器、仪表设备的热传递，同时又要保障仪器、仪表设备因自身工作产生的热量得以快速散发，防止热量聚集导致热防护材料失效。再者，舱体内空间相对狭小，内置的仪器、仪表设备形状各异，对热防护材料要求柔性轻质、无多余物、易于安装。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够既能防热又能储热的相变储能柔性轻质复合防热套及其制作方法。
为解决上述技术问题，本发明关于相变储能柔性轻质复合防热套的技术方案是：它由高强度高温绝热布制成防热套的底层，所述高强度高温绝热布在仪器仪表的拐角处有搭接边，在高强度高温绝热布的外表面粘贴有芳纶布，所述芳纶布的外表面涂刷有连续的绝热涂料层，在该绝热涂料层外及防热套的端面喷涂有清漆层，在该清漆层外粘贴有铝箔复合防热布；所述绝热涂料层由三层组成，从内向外分别为隔热涂料层、蓄热涂料层、防热涂料层。
优选地，所述高强度高温绝热布厚度为0.1-0.2mm，所述隔热涂料层的厚度为0.4-0.6mm，所述蓄热涂料层和防热涂料层的厚度均为0.5-0.7mm。
优选地，所述芳纶布为1414芳纶布，所述清漆层为氯磺化聚乙烯清漆。
进一步地，所述防热套上设有止裂孔和穿绳孔，所述穿绳孔中贯穿有不锈钢玻璃纤维绳。
本发明关于防热套的制作方法包括以下工艺步骤：①制作模具；②根据模具用高强度高温绝热布制作防热套的底层；③在高强度高温绝热布的外表面粘帖芳纶布；④在芳纶布的外面依次涂刷隔热涂料、蓄热涂料、防热涂料并烘烤固化；⑤依据图纸在防热套规定部位冲止裂孔和穿绳孔、开缝；⑥在绝热涂料层外及防热套的端面喷涂清漆并烘烤固化；⑦在清漆层上粘贴铝箔复合防热布；⑧用不锈钢玻璃纤维绳贯穿穿绳孔。
所述步骤④是在芳纶布的外表面用棕毛刷涂刷涂料，每次涂刷涂料约增厚0.03-0.06mm，涂刷完毕后，将产品置于温度为20-30℃、相对湿度低于65%的房间内自然晾干，时间为10-15分钟，再将自然晾干的产品置于120℃电加热箱中烘烤40-60分钟，使涂层完全固化，然后进行下一次的涂刷和固化，如此重复多次使隔热涂料层的厚度达到0.5mm、蓄热涂料层的厚度达到0.5mm、防热涂料涂层的厚度达到0.6mm。
所述步骤⑥所喷涂的清漆是氯磺化聚乙烯清漆，将喷涂好清漆的防护套放在100-120℃温度环境下烘烤30-40分钟，保证氯磺化聚乙烯清漆固化。
采用本发明制作方法生产出来的长时耐温低辐射的防热套，安装方便、成型配合性好、防护效果稳定，可以在防热要求为20-40KW/m2热流条件下保持800s，防热套内仪器、仪表表面温度低于70℃。
附图说明
图1为本发明相变储能柔性轻质复合防热套的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明关于相变储能柔性轻质复合防热套的优选实施例是：由0.15mm厚的高强度高温绝热布1制成防热套的底层包裹在模具8上，所述高强度高温绝热布1在仪器仪表的拐角处有搭接边，在高强度高温绝热布1的外表面粘贴有1414芳纶布2，所述1414芳纶布2的外表面涂刷有连续的绝热涂料层，所述绝热涂料层由三层组成，从内向外分别为0.5mm厚的隔热涂料层3、0.6mm厚的蓄热涂料层4、0.6mm厚的防热涂料层5，在防热涂料层外及防热套的端面喷涂有氯磺化聚乙烯清漆层6，在该清漆层外粘贴有铝箔复合防热布7；所述防热套上设有止裂孔和穿绳孔，所述穿绳孔中贯穿有不锈钢玻璃纤维绳。
本发明关于相变储能柔性轻质复合防热套的制作方法包括以下工艺步骤：
（1）制作模具
由客户设计部门提供需防护的仪器、仪表、设备的尺寸图纸，根据图纸加工模具；
（2）高强度高强度高温绝热布按模具展开图裁剪
按模具展开图裁剪高强度高强度高温绝热布，选择最优方案，控制多余物的产生；
（3）搭接处涂刷粘接胶
将504强力胶按A:B=2：1混合均匀，在25℃温度环境中保持10-15分钟后涂刷在高强度高强度高温绝热布的搭接处，搭接处距边距15mm；
（4）在模具上包覆成型
将高强度高强度高温绝热布在模具上包覆好，形成防热套的底层，用透明胶和图钉固定；
（5）1414芳纶布按模具展开图裁剪
按模具展开图裁剪1414芳纶布，选择最优方案，控制多余物的产生；
（6）搭接处涂刷粘接胶
将504强力胶按A:B=2：1混合均匀，在25℃温度环境中保持10-15分钟后涂刷在高强度高强度高温绝热布的搭接处，搭接处距边距15mm；
（7）包覆粘帖
将1414芳纶布包覆粘帖在成型的高强度高强度高温绝热布上；
（8）涂刷隔热涂料
用棕毛刷在1414芳纶布上涂刷隔热涂料，确保无流痕，每次涂刷涂料约增厚0.03-0.06mm；
（9）晾干
涂刷完毕后，将产品置于温度为20-30℃、相对湿度低于65%的房间内自然晾干，时间为15分钟；
(10)烘烤固化
将自然晾干的产品置于120℃电加热箱中烘烤40-60分钟，使产品完全固化，避免因年限产生发粘现象；步骤（8）-（10）重复多次，使隔热涂料层的总厚度达到0.5mm；
(11)修整、清洁
对内外表面进行表面处理，剔除多余物；
（12）涂刷蓄热涂料
用棕毛刷在固化的隔热涂料层上涂刷蓄热涂料，确保无流痕，每次涂刷涂料约增厚0.03-0.06mm；
（13）晾干
涂刷完毕后，将产品置于温度为20-30℃、相对湿度低于65%的房间内自然晾干，时间为15分钟；
(14)烘烤固化
将自然晾干的产品置于120℃电加热箱中烘烤40-60分钟，使产品完全固化，避免因年限产生发粘现象；步骤（12）-（14）重复多次，使隔热涂料层的总厚度达到0.6mm；
(15)修整、清洁
对内外表面进行表面处理，剔除多余物；
（16）刷涂防热涂料
用棕毛刷在固化的蓄热涂料层上涂刷防热涂料，确保无流痕，每次涂刷涂料约增厚0.03-0.06mm；
（17）晾干
涂刷完毕后，将产品置于温度为20-30℃、相对湿度低于65%的房间内自然晾干，时间为15分钟；
(18)烘烤固化
将自然晾干的产品置于120℃电加热箱中烘烤40-60分钟，使产品完全固化，避免因年限产生发粘现象；步骤（12）-（14）重复多次，使隔热涂料层的总厚度达到0.6mm；
(19)修整、清洁
对内外表面进行表面处理，剔除多余物；
（20）依据图纸要求画线、裁剪至规定尺寸，依据图纸在规定部位冲止裂孔和穿绳孔、开缝；
（21）喷涂氯磺化聚乙烯清漆； （22）在100-120℃温度下，烘烤30-40分钟，保证氯磺化聚乙烯清漆固化；
（23）将铝箔复合防热布按成型的防热套剪裁，贴敷在产品上；
（24）按图纸要求，在规定部位用醇酸树脂漆印字标识；
（25）按图纸要求用不锈钢玻璃纤维绳贯穿穿绳孔，多余部位捆绑成团，安装时解开。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。

Claims (8)

1.一种相变储能柔性轻质复合防热套，它由高强度高温绝热布（1）制成防热套的底层，所述高强度高温绝热布（1）在仪器仪表的拐角处有搭接边，其特征在于：在高强度高温绝热布（1）的外表面粘贴有芳纶布（2），所述芳纶布（2）的外表面涂刷有连续的绝热涂料层，在该绝热涂料层外及防热套的端面喷涂有清漆层（6），在该清漆层（6）外粘贴有铝箔复合防热布（7）；所述绝热涂料层由三层组成，从内向外分别为隔热涂料层（3）、蓄热涂料层（4）、防热涂料层（5）。
2.根据权利要求1所述的相变储能柔性轻质复合防热套，其特征在于：所述高强度高温绝热布（1）厚度为0.1-0.2mm，所述隔热涂料层（3）的厚度为0.4-0.6mm，所述蓄热涂料层（4）和防热涂料层（5）的厚度均为0.5-0.7mm。
3.根据权利要求1或2所述的相变储能柔性轻质复合防热套，其特征在于：所述芳纶布（2）为1414芳纶布，所述清漆层（6）为氯磺化聚乙烯清漆。
4.根据权利要求1或2所述的相变储能柔性轻质复合防热套，其特征在于：所述防热套上设有止裂孔和穿绳孔，所述穿绳孔中贯穿有不锈钢玻璃纤维绳。
5.根据权利要求3所述的相变储能柔性轻质复合防热套，其特征在于：所述防热套上设有止裂孔和穿绳孔，所述穿绳孔中贯穿有不锈钢玻璃纤维绳。
6.一种相变储能柔性轻质复合防热套的制作方法，其特征在于包括以下工艺步骤：
①制作模具；
②根据模具用高强度高温绝热布制作防热套的底层；
③在高强度高温绝热布的外表面粘帖芳纶布；
④在芳纶布的外面依次涂刷隔热涂料、蓄热涂料、防热涂料并烘烤固化；
⑤依据图纸在防热套规定部位冲止裂孔和穿绳孔、开缝；
⑥在绝热涂料层外及防热套的端面喷涂清漆并烘烤固化；
⑦在清漆层上粘贴铝箔复合防热布；
⑧用不锈钢玻璃纤维绳贯穿穿绳孔。
7.根据权利要求6所述的防热套的制作方法，其特征在于：所述步骤④是在芳纶布的外表面用棕毛刷涂刷涂料，每次涂刷涂料约增厚0.03-0.06mm，涂刷完毕后，将产品置于温度为20-30℃、相对湿度低于65%的房间内自然晾干，时间为10-15分钟，再将自然晾干的产品置于120℃电加热箱中烘烤40-60分钟，使涂层完全固化，然后进行下一次的涂刷和固化，如此重复多次使隔热涂料层的厚度达到0.5mm、蓄热涂料层的厚度达到0.5mm、防热涂料涂层的厚度达到0.6mm。
8.根据权利要求6或7所述的防热套的制作方法，其特征在于：所述步骤⑥所喷涂的清漆是氯磺化聚乙烯清漆，将喷涂好清漆的防护套放在100-120℃温度环境下烘烤30-40分钟，保证氯磺化聚乙烯清漆固化。
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