一種防靜電囊體材料復合結構制造技術

本實用新型專利技術公開了一種防靜電囊體材料復合結構，該復合結構具有防靜電的上表面和/或下表面，進一步地，該復合結構包括承力層、阻氣層和抗老化層，所述承力層和抗老化層中至少有一層為防靜電層，防電層電阻在105～1011Ω范圍內，具有消除靜電的作用。本實用新型專利技術應用于制作氫氣系留球、氫氣系留艇、氫氣球或氫氣飛艇的囊體時，可消除靜電，避免靜電引起氫氣燃燒和爆炸，提高氫氣浮空器的安全性。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

一種防靜電囊體材料復合結構
本技術屬于復合材料
，特指一種防靜電囊體復合材料，可應用于浮 空器

技術介紹
氫氣是易燃易爆氣體，燃燒范圍寬、引爆能量小。在氫氣浮空器使用過程中，囊體 與氫氣和大氣摩擦會產生靜電，如果靜電荷無法及時耗散出去，則靜電積累到一定程度就 會放電，繼而引起氫氣燃燒甚至爆炸，輕則導致浮空器損壞、飛行任務失敗，嚴重時會造成 人員傷亡等重大事故。因此，氫氣浮空器的囊體材料必須具有防靜電性能，以達到消除靜電 危害、提高氫氣浮空器安全性的目的。現有的囊體材料為高分子復合材料，主要由承力層、阻氣層和抗老化層復合而成， 承力層一般為芳綸、尼龍、滌綸等織物類材料，阻氣層一般聚氟乙烯膜或聚氨酯膜等，抗老 化層一般為聚氨酯、聚氯乙烯、聚氟乙烯或聚酯等材料，電阻較高，導電性較差，為靜電絕緣 材料，無法滿足作為氫氣浮空器囊體材料的防靜電要求。
技術實現思路
本技術的目的在于針對氫氣浮空器對囊體材料的防靜電要求，在現有囊體材 料基礎上進行改進，提供一種具有防靜電性能囊體材料復合結構，可應用于制作氫氣系留 球、氫氣系留艇、氫氣球或氫氣飛艇等氫氣浮空器的囊體，消除靜電引起氫氣燃燒或爆炸， 提高氫氣浮空器的安全性。為了解決上述技術問題，本技術提出以下技術方案一種防靜電囊體材料復合結構，所述復合結構具有防靜電的上表面和/或下表 面。進一步地，所述防靜電囊體材料復合結構包括承力層、阻氣層和抗老化層，所述承 力層和抗老化層中至少有一層為防靜電層。其中，承力層為囊體材料的內層，抗老化層為囊 體材料的外層。在本技術的一種技術方案中，所述防靜電層表面附有外用抗靜電劑；所述外 用抗靜電劑為表面活性劑類抗靜電劑或電解質高分子成膜物類抗靜電劑，優選表面活性劑 類抗靜電劑。在本技術的另一種技術方案中，所述防靜電層中含有內用抗靜電劑；所述內 用抗靜電劑為無機半導體鹽類抗靜電劑、無機鹽類抗靜電劑、電解質高分子成膜物類抗靜 電劑、表面活性劑類抗靜電劑或有機半導體高聚物類抗靜電劑，優選表面活性劑類抗靜電 劑。在本技術的再一種技術方案中，所述防靜電層中含有抗靜電劑或導電填充 料；所述導電填充料為金屬粉末、石墨、碳纖維或導電炭黑。以上所述復合結構的上下表面和/或下表面，以及防靜電層的電阻均為IO5 IO11 Ω。下面結合設計原理及制作工藝對本技術作進一步說明作為本技術的一種方案中，通過涂敷、噴灑(噴霧)、浸潰、上油、濺射等方法， 將外用抗靜電劑附著在承力層內表面和/或抗老化層外表面，使復合層的內表面和/或外表面的電阻降低到IO5 10ηΩ范圍內成為靜電耗散材料，使囊體與氫氣、囊體與空氣摩擦時產生的靜電荷能夠迅速泄漏，達到消除靜電影響的作用。該方案中所述外用抗靜電劑可以是外用表面活性劑類抗靜電劑或電解質高分子成膜物類抗靜電劑，優選表面活性劑類抗靜電劑。作為本技術的另一種方案中，在加工承力層和/或抗老化層時，在其原料里添加內用抗靜電劑，使加工成的承力層和/或抗老化層電阻降低到IO5 10ηΩ范圍內成為靜電耗散材料，使囊體與氫氣、囊體與空氣摩擦時產生的靜電荷能夠迅速泄漏，達到消除靜電影響的作用。該方案中所述內用抗靜電劑可以是表面活性劑類抗靜電劑、無機半導體鹽類抗靜電劑、無機鹽類抗靜電劑、電解質高分子成膜物類抗靜電劑或有機半導體高聚物類抗靜電劑，優選表面活性劑類抗靜電劑。作為本技術的又一種方案中，在加工承力層和/或抗老化層時，將導電填充料與承力層和/或抗老化層的原料混合，使加工成的承力層和/或抗老化層電阻降低到 IO5 IO11 Ω范圍內成為靜電耗散材料，使囊體與氫氣、囊體與空氣摩擦時產生的靜電荷能夠迅速泄漏，達到消除靜電影響的作用。該方案中所述導電填充料可以是金屬粉末、石墨、 碳纖維或導電炭黑。需要強調的是無論是單獨在所述復合材料的內表面設立防靜電層、單獨在所述復合材料的外表面設立防靜電層、在所述復合材料的內表面和外表面均設立防靜電層，都屬于本技術的范疇；承力層、阻氣層和抗老化層三層材料可以通過熱合、膠粘或其他工藝方法構成所述復合材料，無論采用何種復合方法，均屬于本技術的范疇；另外，無論該復合結構制作成幾層，只要通過涂敷等技術手段使該復合結構的上表面和/或下表面具有防電功能的結構均屬于本技術的范疇。與現有技術比較，本使用新型的有益效果為本技術解決了囊體 材料的防靜電問題，應用于制作氫氣系留球、氫氣系留艇、 氫氣球或氫氣飛艇的囊體時，可消除靜電，避免靜電引起氫氣燃燒和爆炸，提高氫氣浮空器的安全性。附圖說明圖1為本技術一種實施例的結構示意圖。圖中1、承力層；2、阻氣層；3、抗老化層。具體實施方式以下結合附圖和3個具體的實施例對本技術的作進一步的說明。實施例1取10份硬脂酸甘油脂和2份硬脂酰醇的環氧乙烷(20)加成物乳化劑混合，加到 88份65°C的熱水中得到乳化液。用適量水稀釋并與30%的2-間丙烯氧乙基-3-甲基銨甲基亞硫酸鹽聚合體混合，加水稀釋，使乳化液的濃度為5%，聚合體的濃度為3%，形成防靜電處理液。常溫下，將制作承力層I的滌綸織物在上述防靜電處理液中浸潰lmin，制成的承力層I電阻為IO8 IO9Ω，具有防靜電性能。即，所述防靜電囊體材料復合結構包括承力層1、阻氣層2和抗老化層3，所述承力層I為防靜電層。實施例2在制作抗老化層3的聚氟乙烯膜的原料中添加1%的十二烷基三甲基氯化銨，可使抗老化層3聚氟乙烯膜的電阻降到3_8乂1090,具有防靜電性能。即，所述防靜電囊體材料復合結構包括承力層1、阻氣層2和抗老化層3，所述抗老化層3為防靜電層。實施例3將導電炭黑與制作承力層丄的滌綸織物的原料按20 25 :100的比例充分混合， 制成的承力層I電阻為IO7 IO8fi具有防靜電性能。即，所述防靜電囊體材料復合結構包括承力層1、阻氣層2和抗老化層3，所述承力層I為防靜電層。需要指出的是，以上實施例僅供說明本技術之用，而非對本技術的限制， 有關
的技術人員，在不脫離本技術的精神和范圍的情況下所做出的修改或變化也應該屬于本技術的范疇。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種防靜電囊體材料復合結構，其特征在于，所述復合結構具有防靜電的上表面和/或下表面。

【技術特征摘要】
1.一種防靜電囊體材料復合結構，其特征在于，所述復合結構具有防靜電的上表面和/或下表面。2.如權利要求1所述的復合結構，其特征在于，所述結構包括承力層(I)、阻氣層(2)和抗老化層(3 )，所述承力層(I)和抗老化層(3 )中至少有一層為防靜電層。3.如權利要求2所述的復合結構，其特征在于，所述防靜電層表面附有外用抗靜電劑。4.如權利要求3所述的復合結構，其特征在于，所述外用抗靜電劑為表面活性劑類抗靜電劑或電解質高分子成膜物類抗靜電劑。5.如權利要求3所述的復合結構，其特征在于，所述外用抗靜電劑為表面活性劑類抗靜電劑。6.如權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭頎，李斌華，高曉楓，
申請(專利權)人：湖南航天機電設備與特種材料研究所，
類型：實用新型
國別省市：