防水透氣材料在航天器上的應(yīng)用研究
信息來源:深圳市戈埃爾科技有限公司 添加時間:2019-07-23
防水透氣材料在航天器上得到廣泛的應(yīng)用,介紹了一種新型防水透氣材料的主要特點(diǎn)和功能。在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分析討論了該防水透氣材料農(nóng)航天器上應(yīng)用的主要特點(diǎn)和普遍洼規(guī)律,分紹了該跨水透氣材辮在我國航天器中應(yīng)臻成功的實(shí)鑲。溺臻了該防水透氣材料具有較大的透氣量和較好的防水性能,可以滿足航天器使用要求,進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
在航天器的有效載蔣應(yīng)用研究中,菜些部件或載禱需要采取一定的措施,搬據(jù)使爝場合不圊改變工作環(huán)境。例如,育種衛(wèi)星攜帶的有效載荷種子,在地面常壓下包裝后,需要空氣透過,保持種子的生存環(huán)境;蕊進(jìn)入太空羼,需要寮封的包裝袋透氣性畿嶷好,迅速將密封袋內(nèi)氣體抽走,達(dá)到太空審的真空度,且密封袋不破裂;返回地面時,氣體可迅速進(jìn)入袋中,如果掉入水中,液體水不能進(jìn)入密封袋避免了種子在不適合的條件下生芽。要解決這些問題,就需要采用一種新猁的功能材料。在載人飛船的濕度控制中,采用了一種被動吸濕材料,逶過密封層吸入艙逡的水蒸汽,壺于暖入的水蒸汽較大,吸入的液體耍安全存放在密封層內(nèi),因此也是需要采用一種新型的功能材料。這種新型的功能材料就是防水透氣材料。本文對該種功能材料的構(gòu)成、性能特點(diǎn)等做了簡單分析,并介紹在我國舷天器上的使用概瑟,供有關(guān)設(shè)計(jì)使蔫人員參考。
2防水透氣材料原理和結(jié)構(gòu)分析
目前防水透氣功能材料有多種,從功能原理上來考慮,根據(jù)不同用途可分為:孔隙自然擴(kuò)散機(jī)理、微孔透濕機(jī)理、高分子問“孔”和親水基團(tuán)透濕機(jī)理、高分子潞敏性改變透濕等幾類。在這兒類防水透氣功能材耨孛,蠢予微孔透滋枧理曠硝戇功能豺辯透氣量大,霹浚滿足靛天器使震要求,因此在航天器中使用的多為此類防水透氣材料。以下討論此防水透氣材料的基本結(jié)構(gòu)。
3防水透氣材料在航天器上的應(yīng)用
太空育種是讓衛(wèi)星攜帶各種植物、糧食等種子,經(jīng)受太空環(huán)境后,返回地面再進(jìn)行種植的試驗(yàn)。為了保證有效載荷種子的安全和發(fā)芽受控,防止衛(wèi)星返回時落入水中而提前發(fā)芽使種子發(fā)芽失控,需要采用防水透氣膜對種子進(jìn)行包覆。采用防水透氣膜包裝袋在衛(wèi)星升空和降落時不會因氣壓變化而密封破壞;同時,太空中各種粒子的直徑均遠(yuǎn)小于氣體分子直徑,所以也不會消弱粒子輻照對種子的影響。返回時,萬一落入水中可以防水。以上應(yīng)用已在中國的育種衛(wèi)星得到實(shí)現(xiàn),效果非常滿意,有效保護(hù)了衛(wèi)星攜帶的種子。在“神舟五號”“神舟六號”飛船上,為了控制飛船濕度,使用了高效吸濕材料。該吸濕材料將空氣中的水蒸汽吸收轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w,儲存在多孔材料中。為了防止液體外泄,同時保證良好的水蒸汽透過,采用防水透氣膜制成防護(hù)包裝袋,起到了只許水蒸汽透過進(jìn)入,不允許液體泄出的功能,為飛船濕度控制起到了重要作用。防水透氣膜的特殊性能,使其還可以用到航天器其他場合。如在長期空間站的運(yùn)行中,要對廢水等進(jìn)行回收,采用防水透氣膜可以對回收的液體進(jìn)行汽液分離,通過水蒸汽蒸發(fā)冷凝還可以凈化水等等。該種材料的特殊功能,將可以解決許多航天器中遇到的難題。
4結(jié)論
1)微孔透濕機(jī)理的防水透氣膜,透氣量大,可以滿足航天器升空或返回時的壓力變化,而密封不被破壞,可應(yīng)用于航天器有效載荷;
2)防水透氣膜只能防止各種液體通過,對于水蒸汽不能阻擋,使用時要考慮水蒸汽進(jìn)入后的冷凝;
3)防水透氣膜不會消弱太空粒子輻照的影響。
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