一种梯度分布的多孔隔热高强薄膜功能化探月取壤用取芯软袋的制备方法_4

文档序号:9882912阅读:来源:国知局
液、0.6%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液、0.9%的暗红色的 Kevlar纳米纤维溶液、1.2%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液和1.5%的暗红色的Kevlar纳 米纤维溶液滴加结束后,再进行真空抽滤60min,再在溫度为100°C下真空干燥24h,得到浓 度梯度分布的多孔隔热高强薄膜;
[0096] 步骤S中所述的质量分数为0.3 %的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液、0.6 %的暗红 色的K e V1 a r纳米纤维溶液、0.9 %的暗红色的K e V1 a r纳米纤维溶液、1.2 %的暗红色的 Kevlar纳米纤维溶液和1.5%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液的体积比为1:1:1:1:1;
[0097] 步骤S中所述的质量分数为0.3 %的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液与去离子水的 体积比为10:1;
[0098] 步骤S中所述的质量分数为0.3%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液的体积为 SOmL ;
[0099] 步骤=中所述的浓度梯度分布的多孔隔热高强薄膜的厚度为6WI1;
[0100] 四、复合:使用130旦的Kevlar纤维将步骤S中得到的浓度梯度分布的多孔隔热高 强薄膜缝合在直径为20.5mm,长度为200mm的取忍软袋的外部,得到梯度分布的多孔隔热高 强薄膜功能化探月取壤用取忍软袋;
[0101] 步骤四中所述的缝合是在取忍软袋编织结构中的经缔交叉处。
[0102] 将未处理取忍软袋及实施例一步骤四得到的梯度分布的多孔隔热高强薄膜功能 化探月取壤用取忍软袋分别在钻取月壤地面模拟工况设备进行钻取测试,设定钻头在模拟 月壤中岩石成分的部分进行钻取工作持续20分钟,工作结束后立即测量软袋内侧溫度,并 待其自然冷却至室溫后进行断裂强度测试。如表1和表2所示;
[0103] 表1

[0106] 断裂强度测试对比:常溫下,用万能拉力试验机对软袋断裂强度进行测试,测试条 件为:样件长度IOOmm,加载预张力ION,加载速度20mm/min,如表2所示。
[0107] 表2
[0109] 实施例二:一种梯度分布的多孔隔热高强薄膜功能化探月取壤用取忍软袋的制备 方法是按W下步骤完成的:
[0110] -、将148根纤维经纱进行整经处理,然后采用织机平纹织出筒状柔性织物,再整 齐切断并码边,得到直径为18.5mm,长度为200mm的取忍软袋;
[0111] 步骤一中所述的纤维经纱为200旦的Kevlar-29芳绝纤维;
[0112] 步骤一中所述的织机为无梭织机;
[0113] 二、制备不同浓度的Kevlar纳米纤维溶液:
[0114] ①、制备质量分数为0.3%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液;
[0115] 使用氮气对干燥的S口瓶吹扫30min,再将SOOmL二甲基亚讽、1.5g Kevlar纤维和 1.5g氨氧化钟加入到干燥的S 口瓶中,再在揽拌速度为80化/min的条件下揽拌反应7天,得 到质量分数分别为0.3%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液;
[0116] 步骤二①中所述的Kevlar纤维为200旦的Kevla;r-29芳绝纤维;
[0117] ②、制备质量分数为0.6 %的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液;
[0118] 使用氮气对干燥的S口瓶吹扫30min,再将SOOmL二甲基亚讽、3g Kevlar纤维和 1.5g氨氧化钟加入到干燥的S 口瓶中,再在揽拌速度为80化/min的条件下揽拌反应7天,得 到质量分数分别为0.6 %的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液;
[0119] 步骤二②中所述的Kevlar纤维为200旦的Kevla;r-29芳绝纤维;
[0120] ③、制备质量分数为0.9%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液;
[0121] 使用氮气对干燥的S口瓶吹扫30min,再将SOOmL二甲基亚讽、4.5g Kevlar纤维和 1.5g氨氧化钟加入到干燥的S 口瓶中,再在揽拌速度为80化/min的条件下揽拌反应7天,得 到质量分数分别为0.9 %的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液;
[0122] 步骤二③中所述的Kevlar纤维为200旦的Kevla;r-29芳绝纤维;
[0123] ④、制备质量分数为1.2%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液;
[0124] 使用氮气对干燥的S口瓶吹扫30min,再将SOOmL二甲基亚讽、6g Kevlar纤维和 1.5g氨氧化钟加入到干燥的S 口瓶中,再在揽拌速度为80化/min的条件下揽拌反应7天,得 到质量分数分别为1.2%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液;
[01巧]步骤二④中所述的Kevlar纤维为200旦的Kevla;r-29芳绝纤维;
[01 %]⑤、制备质量分数为1.5%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液;
[0127] 使用氮气对干燥的S口瓶吹扫30min,再将SOOmL二甲基亚讽、7.5g Kevlar纤维和 1.5g氨氧化钟加入到干燥的S 口瓶中,再在揽拌速度为80化/min的条件下揽拌反应7天,得 到质量分数分别为1.5%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液;
[01巧]步骤二⑤中所述的Kevlar纤维为200旦的Kevla;r-29芳绝纤维;
[0129] =、搭建真空抽滤装置:将步骤二中得到的质量分数分别为0.3%的暗红色的 Kevlar纳米纤维溶液、0.6%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液、0.9%的暗红色的Kevlar纳 米纤维溶液、1.2%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液和1.5%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶 液按照浓度从低到高的顺序W50mL/min的流速滴加到在布氏漏斗的滤膜上,同时W5mL/ min的流速向布氏漏斗的滤膜上滴加去离子水,步骤二中得到的质量分数分别为0.3%的暗 红色的Kevlar纳米纤维溶液、0.6%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液、0.9%的暗红色的 Kevlar纳米纤维溶液、1.2%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液和1.5%的暗红色的Kevlar纳 米纤维溶液滴加结束后,再进行真空抽滤50min,再在溫度为100°C下真空干燥24h,得到浓 度梯度分布的多孔隔热高强薄膜;
[0130] 步骤S中所述的质量分数为0.3 %的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液、0.6 %的暗红 色的K e V1 a r纳米纤维溶液、0.9 %的暗红色的K e V1 a r纳米纤维溶液、1.2 %的暗红色的 Kevlar纳米纤维溶液和1.5%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液的体积比为1:1:1:1:1;
[0131] 步骤S中所述的质量分数为0.3%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液与去离子水的 体积比为10:1;
[0132] 步骤S中所述的质量分数为0.3%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液的体积为 SOmL;
[0133] 步骤=中所述的浓度梯度分布的多孔隔热高强薄膜的厚度为祉m;
[0134] 四、复合:使用502胶将步骤=中得到的浓度梯度分布的多孔隔热高强薄膜粘贴到 直径为18.5mm,长度为200mm的取忍软袋的外部,得到梯度分布的多孔隔热高强薄膜功能化 探月取壤用取忍软袋。
[0135] 将未处理取忍软袋及实施例二步骤四得到的梯度分布的多孔隔热高强薄膜功能 化探月取壤用取忍软袋分别在钻取月壤地面模拟工况设备进行钻取测试,设定钻头在模拟 月壤中岩石成分的部分进行钻取工作持续20分钟,工作结束后立即测量软袋内侧溫度,并 待其自然冷却至室溫后进行断裂强度测试,如表3和表4所示。
[0136] 表3
[0138] 断裂强度测试对比:常溫下,用万能拉力试验机对软袋断裂强度进行测试,测试条 件为:样件长度IOOmm,加载预张力10N,加载速度20mm/min,如表4所示。
[0139] 表4
【主权项】
1. 一种梯度分布的多孔隔热高强薄膜功能化探月取壤用取芯软袋的制备方法,其特征 在于一种梯度分布的多孔隔热高强薄膜功能化探月取壤用取芯软袋的制备方法是按以下 步骤完成的: 一、 将80根~300根纤维经纱进行整经处理,然后采用织机平纹织出筒状柔性织物,再 整齐切断并码边,得到直径为16.5mm~27mm,长度为200mm~2500mm的取芯软袋; 步骤一中所述的纤维经纱为50旦~1600旦的Kevlar纤维中的一种或其中几种的混合 纤维; 步骤一中所述的织机为有梭织机、无梭织机或圆织机; 二、 制备不同浓度的Kevlar纳米纤维溶液: ① 、制备质量分数为〇. 3 %的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液; 使用氮气对干燥的三口瓶吹扫20min~30min,再将500mL二甲基亚砜、1.5g Kevlar纤 维和1.5g氢氧化钾加入到干燥的三口瓶中,再在搅拌速度为100r/min~1600r/min的条件 下搅拌反应3天
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