~10天，得到質量分數分別為0.3%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液； ② 、制備質量分數為〇. 6 %的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液； 使用氮氣對干燥的三口瓶吹掃20min~30min，再將500mL二甲基亞砜、3g Kevlar纖維 和1.5g氫氧化鉀加入到干燥的三口瓶中，再在攪拌速度為100r/min~1600r/min的條件下 攪拌反應3天~10天，得到質量分數分別為0.6%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液； ③ 、制備質量分數為〇. 9 %的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液； 使用氮氣對干燥的三口瓶吹掃20min~30min，再將500mL二甲基亞砜、4.5g Kevlar纖 維和1.5g氫氧化鉀加入到干燥的三口瓶中，再在攪拌速度為100r/min~1600r/min的條件 下攪拌反應3天~10天，得到質量分數分別為0.9%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液； ④ 、制備質量分數為1.2 %的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液； 使用氮氣對干燥的三口瓶吹掃20min~30min，再將500mL二甲基亞砜、6g Kevlar纖維 和1.5g氫氧化鉀加入到干燥的三口瓶中，再在攪拌速度為100r/min~1600r/min的條件下 攪拌反應3天~10天，得到質量分數分別為1.2%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液； ⑤ 、制備質量分數為1.5 %的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液； 使用氮氣對干燥的三口瓶吹掃20min~30min，再將500mL二甲基亞砜、7.5g Kevlar纖 維和1.5g氫氧化鉀加入到干燥的三口瓶中，再在攪拌速度為100r/min~1600r/min的條件 下攪拌反應3天~10天，得到質量分數分別為1.5%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液； 三、 搭建真空抽濾裝置:將步驟二中得到的質量分數分別為0.3%的暗紅色的Kevlar納 米纖維溶液、0.6%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液、0.9%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶 液、1.2%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液和1.5%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液按照濃 度從高到低或濃度從低到高的順序以10mL/min~50mL/min的流速滴加到在布氏漏斗的濾 膜上，同時以lmL/min~5mL/min的流速向布氏漏斗的濾膜上滴加去離子水，步驟二中得到 的質量分數分別為〇. 3%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液、0.6%的暗紅色的Kevlar納米纖 維溶液、0.9%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液、1.2%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液和 1.5%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液滴加結束后，再進行真空抽濾20min~60min，再在溫 度為100°C下真空干燥12h~24h，得到濃度梯度分布的多孔隔熱高強薄膜； 步驟三中所述的質量分數為〇. 3%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液、0.6%的暗紅色的 Kevlar納米纖維溶液、0.9%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液、1.2%的暗紅色的Kevlar納 米纖維溶液和1.5%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液的體積比為1:1:1:1:1; 步驟三中所述的質量分數為0.3 %的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液與去離子水的體積 比為10:1; 步驟三中所述的濃度梯度分布的多孔隔熱高強薄膜的厚度為2mi~20μπι; 四、復合:使用28旦~130旦的Kevlar纖維將步驟三中得到的濃度梯度分布的多孔隔熱 高強薄膜縫合在直徑為16.5mm~27mm，長度為200mm~2500mm的取芯軟袋的外部或使用502 膠將步驟三中得到的濃度梯度分布的多孔隔熱高強薄膜粘貼到直徑為16.5mm~27mm，長度 為200mm~2500mm的取芯軟袋的外部，得到梯度分布的多孔隔熱高強薄膜功能化探月取壤 用取芯軟袋； 步驟四中所述的縫合是在取芯軟袋編織結構中的經煒交叉處。2. 根據權利要求1所述的一種梯度分布的多孔隔熱高強薄膜功能化探月取壤用取芯軟 袋的制備方法，其特征在于步驟一中將168根纖維經紗進行整經處理，然后采用織機平紋織 出筒狀柔性織物，再整齊切斷并碼邊，得到直徑為20.5mm，長度為200mm的取芯軟袋。3. 根據權利要求1所述的一種梯度分布的多孔隔熱高強薄膜功能化探月取壤用取芯軟 袋的制備方法，其特征在于步驟一中所述的纖維經紗為130旦的Kevlar-29芳纟侖纖維。4. 根據權利要求1所述的一種梯度分布的多孔隔熱高強薄膜功能化探月取壤用取芯軟 袋的制備方法，其特征在于步驟二①中使用氮氣對干燥的三口瓶吹掃30min，再將500mL二 甲基亞砜、1.5g Kevlar纖維和1.5g氫氧化鉀加入到干燥的三口瓶中，再在攪拌速度為 800r/min的條件下攪拌反應7天，得到質量分數分別為0.3 %的暗紅色的Kevlar納米纖維溶 液。5. 根據權利要求1所述的一種梯度分布的多孔隔熱高強薄膜功能化探月取壤用取芯軟 袋的制備方法，其特征在于步驟二②中使用氮氣對干燥的三口瓶吹掃30min，再將500mL二 甲基亞砜、3g Kevlar纖維和1.5g氫氧化鉀加入到干燥的三口瓶中，再在攪拌速度為800r/ min的條件下攪拌反應7天，得到質量分數分別為0.6 %的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液。6. 根據權利要求1所述的一種梯度分布的多孔隔熱高強薄膜功能化探月取壤用取芯軟 袋的制備方法，其特征在于步驟二③中使用氮氣對干燥的三口瓶吹掃30min，再將500mL二 甲基亞砜、4.5g Kevlar纖維和1.5g氫氧化鉀加入到干燥的三口瓶中，再在攪拌速度為 800r/min的條件下攪拌反應7天，得到質量分數分別為0.9 %的暗紅色的Kevlar納米纖維溶 液。7. 根據權利要求1所述的一種梯度分布的多孔隔熱高強薄膜功能化探月取壤用取芯軟 袋的制備方法，其特征在于步驟二④中使用氮氣對干燥的三口瓶吹掃30min，再將500mL二 甲基亞砜、6g Kevlar纖維和1.5g氫氧化鉀加入到干燥的三口瓶中，再在攪拌速度為800r/ min的條件下攪拌反應7天，得到質量分數分別為1.2%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液。8. 根據權利要求1所述的一種梯度分布的多孔隔熱高強薄膜功能化探月取壤用取芯軟 袋的制備方法，其特征在于步驟二⑤中使用氮氣對干燥的三口瓶吹掃30min，再將500mL二 甲基亞砜、7.5g Kevlar纖維和1.5g氫氧化鉀加入到干燥的三口瓶中，再在攪拌速度為 800r/min的條件下攪拌反應7天，得到質量分數分別為1.5%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶 液。9. 根據權利要求1所述的一種梯度分布的多孔隔熱高強薄膜功能化探月取壤用取芯軟 袋的制備方法，其特征在于步驟三中將步驟二中得到的質量分數分別為0.3%的暗紅色的 Kevlar納米纖維溶液、0.6%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液、0.9%的暗紅色的Kevlar納 米纖維溶液、1.2%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液和1.5%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶 液按照濃度從高到低或濃度從低到高的順序以15mL/min的流速滴加到在布氏漏斗的濾膜 上，同時以5mL/min的流速向布氏漏斗的濾膜上滴加去離子水，步驟二中得到的質量分數分 別為0.3%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液、0.6%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液、0.9% 的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液、1.2%的暗紅色的Kevlar納米纖維溶液和1.5%的暗紅色 的Kevlar納米纖維溶液滴加結束后，再進行真空抽濾30min，再在溫度為100°C下真空干燥 12h，得到濃度梯度分布的多孔隔熱高強薄膜。10. 根據權利要求1所述的一種梯度分布的多孔隔熱高強薄膜功能化探月取壤用取芯 軟袋的制備方法，其特征在于步驟四中使用130旦的Kevlar纖維將步驟三中得到的濃度梯 度分布的多孔隔熱高強薄膜縫合在直徑為16.5mm~27mm，長度為200mm~2500mm的取芯軟 袋的外部得到梯度分布的多孔隔熱高強薄膜功能化探月取壤用取芯軟袋。
【專利摘要】一種梯度分布的多孔隔熱高強薄膜功能化探月取壤用取芯軟袋的制備方法，它涉及一種探月取壤用取芯軟袋的制備方法。本發明的目的是要解決現有取芯軟袋在探月取壤過程中，容易受鉆進機構高溫影響而引發纖維性能下降，而帶來軟袋意外斷裂的問題。方法：一、制備取芯軟袋；二、制備不同濃度的Kevlar納米纖維溶液；三、搭建真空抽濾裝置；四、復合，得到梯度分布的多孔隔熱高強薄膜功能化探月取壤用取芯軟袋。本發明制備的梯度分布的多孔隔熱高強薄膜功能化探月取壤用取芯軟袋內側溫度與未處理取芯軟袋降低了27％～30％，斷裂強度提高了17.2％～25％。本發明可獲得一種梯度分布的多孔隔熱高強薄膜功能化探月取壤用取芯軟袋。
【IPC分類】B65D30/04, D01D5/00, D04H1/70, D04H1/42, D03D3/02
【公開號】CN105648614
【申請號】
【發明人】黃玉東, 王芳, 吳亞東, 黎俊, 劉麗
【申請人】哈爾濱工業大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月29日