自然环境对浮空器蒙皮材料涂层剂性能的影响研究
2021-09-27刘平平朱李芳丁永志
中国塑料 2021年9期
刘平平,卢 欢,朱李芳,丁永志∗
(中国特种飞行器研究所,湖北 荆门 448035)
0 前言
浮空器在航空运输、旅游观光、通信、侦查、反恐等方面具有极大的应用价值[1-8]。气囊是组成浮空器的核心部件,由经裁剪加工后的蒙皮材料热合拼接而成。浮空器蒙皮材料一般由耐候层、阻氦层、承力层、胶膜层和黏结层等几部分组成。耐候层能够有效抵抗太阳辐射、环境变化、臭氧、水、霉菌等对材料的影响;阻氦层用于保障材料的阻氦性能和密封效果;承力层用于承受浮空器内外压差并维持外形及刚度;胶膜层用于蒙皮材料的热合加工;黏结层是蒙皮材料各层之间的媒介体,把承力层、阻氦层、耐候层都牢固的黏合为一体[9-12],一般使用聚氨酯涂层剂(也叫黏合剂)来实现[13]。涂层剂影响蒙皮材料的柔韧性、蠕变性、拉伸撕破强度和剥离力等物理性能[14-15],其性能可通过测试蒙皮材料各项力学性能来体现。
涂层剂如发生老化、脱落等现象,将对浮空器产品产生巨大安全隐患。研究自然环境下蒙皮材料中涂层剂的变化规律,掌握涂层剂性能与服役年限的对应关系,及时作出预测与防护,对提高浮空器的使用寿命和安全性具有重要意义。URETEK-5972材料是典型的聚氨酯/聚酯纤维蒙皮材料,具有良好的耐候性、耐磨性,常用作蒙皮材料,在国内外民用浮空器领域有着较为广泛的应用。
本文以URETEK-5972材料为研究对象,分别测试该材料在自然环境暴露0~4年后的各项性能变化,揭示涂层剂性能变化规律,提高对蒙皮材料性能预测的准确性。……
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