~10天，得到质量分数分别为0.3%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液； ② 、制备质量分数为〇. 6 %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、3g 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~10天，得到质量分数分别为0.6%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液； ③ 、制备质量分数为〇. 9 %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、4.5g 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~10天，得到质量分数分别为0.9%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液； ④ 、制备质量分数为1.2 %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、6g 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~10天，得到质量分数分别为1.2%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液； ⑤ 、制备质量分数为1.5 %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、7.5g 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~10天，得到质量分数分别为1.5%的暗红色的Kevlar纳米纤维溶液； 三、 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 度从高到低或浓度从低到高的顺序以10mL/min~50mL/min的流速滴加到在布氏漏斗的滤 膜上，同时以lmL/min~5mL/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 的质量分数分别为〇. 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20min~60min，再在温 度为100°C下真空干燥12h~24h，得到浓度梯度分布的多孔隔热高强薄膜； 步骤三中所述的质量分数为〇. 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纳米纤维溶液的体积比为1:1:1:1:1; 步骤三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; 步骤三中所述的浓度梯度分布的多孔隔热高强薄膜的厚度为2mi~20μπι; 四、复合:使用28旦~130旦的Kevlar纤维将步骤三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16.5mm~27mm，长度为200mm~2500mm的取芯软袋的外部或使用502 胶将步骤三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16.5mm~27mm，长度 为200mm~2500mm的取芯软袋的外部，得到梯度分布的多孔隔热高强薄膜功能化探月取壤 用取芯软袋； 步骤四中所述的缝合是在取芯软袋编织结构中的经炜交叉处。2. 根据权利要求1所述的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，其特征在于步骤一中将168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20.5mm，长度为200mm的取芯软袋。3. 根据权利要求1所述的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，其特征在于步骤一中所述的纤维经纱为130旦的Kevlar-29芳纟仑纤维。4. 根据权利要求1所述的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，其特征在于步骤二①中使用氮气对干燥的三口瓶吹扫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 800r/min的条件下搅拌反应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。5. 根据权利要求1所述的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，其特征在于步骤二②中使用氮气对干燥的三口瓶吹扫30min，再将500mL二 甲基亚砜、3g 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800r/ min的条件下搅拌反应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。6. 根据权利要求1所述的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，其特征在于步骤二③中使用氮气对干燥的三口瓶吹扫30min，再将500mL二 甲基亚砜、4.5g 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 800r/min的条件下搅拌反应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。7. 根据权利要求1所述的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，其特征在于步骤二④中使用氮气对干燥的三口瓶吹扫30min，再将500mL二 甲基亚砜、6g 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800r/ min的条件下搅拌反应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。8. 根据权利要求1所述的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，其特征在于步骤二⑤中使用氮气对干燥的三口瓶吹扫30min，再将500mL二 甲基亚砜、7.5g 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 800r/min的条件下搅拌反应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。9. 根据权利要求1所述的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，其特征在于步骤三中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 液按照浓度从高到低或浓度从低到高的顺序以15mL/min的流速滴加到在布氏漏斗的滤膜 上，同时以5mL/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30min，再在温度为100°C下真空干燥 12h，得到浓度梯度分布的多孔隔热高强薄膜。10. 根据权利要求1所述的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，其特征在于步骤四中使用130旦的Kevlar纤维将步骤三中得到的浓度梯 度分布的多孔隔热高强薄膜缝合在直径为16.5mm~27mm，长度为200mm~2500mm的取芯软 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芯软袋。
【专利摘要】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，它涉及一种探月取壤用取芯软袋的制备方法。本发明的目的是要解决现有取芯软袋在探月取壤过程中，容易受钻进机构高温影响而引发纤维性能下降，而带来软袋意外断裂的问题。方法：一、制备取芯软袋；二、制备不同浓度的Kevlar纳米纤维溶液；三、搭建真空抽滤装置；四、复合，得到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。本发明制备的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内侧温度与未处理取芯软袋降低了27％～30％，断裂强度提高了17.2％～25％。本发明可获得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。
【IPC分类】B65D30/04, D01D5/00, D04H1/70, D04H1/42, D03D3/02
【公开号】CN105648614
【申请号】
【发明人】黄玉东, 王芳, 吴亚东, 黎俊, 刘丽
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月29日