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。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。