防水透氣材料在航天器上的應用研究

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用，介紹了一種新型防水透氣材料的主要特點和功能。在試驗的基礎上，分析討論了該防水透氣材料農航天器上應用的主要特點和普遍洼規律，分紹了該跨水透氣材辮在我國航天器中應臻成功的實鑲。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，進一步推廣應用。
在航天器的有效載蔣應用研究中，菜些部件或載禱需要采取一定的措施，搬據使爝場合不圊改變工作環境。例如，育種衛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，保持種子的生存環境；蕊進入太空羼，需要寮封的包裝袋透氣性畿嶷好，迅速將密封袋內氣體抽走，達到太空審的真空度，且密封袋不破裂；返回地面時，氣體可迅速進入袋中，如果掉入水中，液體水不能進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，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成、性能特點等做了簡單分析,并介紹在我國舷天器上的使用概瑟，供有關設計使蔫人員參考。
2防水透氣材料原理和結構分析
目前防水透氣功能材料有多種，從功能原理上來考慮，根據不同用途可分為：孔隙自然擴散機理、微孔透濕機理、高分子問“孔”和親水基團透濕機理、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構。
3防水透氣材料在航天器上的應用
太空育種是讓衛星攜帶各種植物、糧食等種子，經受太空環境后，返回地面再進行種植的試驗。為了保證有效載荷種子的安全和發芽受控，防止衛星返回時落入水中而提前發芽使種子發芽失控，需要采用防水透氣膜對種子進行包覆。采用防水透氣膜包裝袋在衛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。以上應用已在中國的育種衛星得到實現，效果非常滿意，有效保護了衛星攜帶的種子。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變為液體，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包裝袋，起到了只許水蒸汽透過進入，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行中，要對廢水等進行回收，采用防水透氣膜可以對回收的液體進行汽液分離，通過水蒸汽蒸發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結論
1)微孔透濕機理的防水透氣膜，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入后的冷凝；
3)防水透氣膜不會消弱太空粒子輻照的影響。