技术摘要：
本发明提供了一种航天器用多层绝热组件及其制备方法，包括：双面镀铝聚酰亚胺薄膜，其为多层绝热组件的外部反射层；聚酰亚胺丝网，其作为多层绝热组件的间隔层；单面镀铝聚酯薄膜，其为内部反射层，并与双面镀铝聚酰亚胺薄膜组成多层绝热组件的两最外侧部分；聚酰亚胺  全部
背景技术：
在深空探测过程中有效利用多层绝热组件，被认为是保证推进剂贮箱防隔热性能 最主要的方式。多层绝热组件的加工、安装和使用条件都受限于材料的厚度、幅宽与连接方 式。 层密度控制是多层绝热组件制备的关键问题，稳定的层密度是保持多层绝热组件 在不同工况条件下可以维持绝热能力的必要因素。通常情况下，通过设计不同厚度的间隔 层可以对对层密度进行结构控制，但如何保持层密度在冲击、拉伸等条件下不发生较大阈 值的改变，就需要引入新型材料或者改变结构。 在空间环境下，另外一项会影响多层绝热材料绝热能力的问题是高能粒子侵蚀， 尤其是原子氧侵蚀。20世纪50年代末van  allen根据探索者一号反馈的辐射数据确定了地 球近地空间存在的高能辐射带。辐射带内存在大量质子、原子氧以及其他带电粒子，这些粒 子的能量高达50MeV，对处于航天器最外层的多层绝热材料来讲，如此高的能量将会极大减 少使用寿命，因此迫切需求高耐辐射材料替代传统材料。
技术实现要素：
为了克服现有技术中的不足，本发明人进行了锐意研究，提供了一种航天器用多 层绝热组件及其制备方法，将传统间隔物替换成高模量纤维丝网。该纤维丝网可以在高速 冲击和拉伸条件下保证稳定且层密度不发生大范围阈值变化，该纤维丝网使用耐辐射的聚 酰亚胺材料可以保证航天器长时间在轨稳定的热环境。具体地，多层绝热组件采用10～30 单元间隔层与反射层相互堆叠的方式组成，每单元包含一层具备六边形平面结构的聚酰亚 胺丝网与一层单面镀铝薄膜或双面镀铝薄膜，多层绝热组件厚度不大于1cm。其中，聚酰亚 胺丝网按照出丝、编织与热压三个步骤进行制备，单面镀铝薄膜采用单面镀铝聚酯薄膜，双 面镀铝薄膜采用双面镀铝的聚酰亚胺薄膜。通过高强度纤维丝成型、组件结构设计等方面， 使得该多层绝热组件具有较高丝网断裂强度、较低面密度、层密度可控性、低热导率、高抗 辐射性以及防空间环境老化效果，可用于航天器运载火箭的外绝热结构，从而完成本发明。 本发明提供了的技术方案如下： 第一方面，一种航天器用多层绝热组件，该组件包括： 双面镀铝聚酰亚胺薄膜，其为多层绝热组件的外部反射层，位于多层绝热组件一 侧且与另一侧的单面镀铝聚酯薄膜组成多层绝热组件的两最外侧部分； 聚酰亚胺丝网，其作为多层绝热组件的间隔层，使任意两张单面镀铝聚酯薄膜或 者双面镀铝聚酰亚胺薄膜与单面镀铝聚酯薄膜之间夹有至少一张聚酰亚胺丝网； 单面镀铝聚酯薄膜，其为多层绝热组件的内部反射层，并作为外部反射层与位于 4 CN 111572152 A 说　明　书 2/8 页 多层绝热组件另一侧的双面镀铝聚酰亚胺薄膜组成多层绝热组件的两最外侧部分，其镀铝 面朝向一致且均朝向双面镀铝聚酰亚胺薄膜； 聚酰亚胺纤维缝纫线，其用于固定间隔层与反射层并且对多层绝热组件进行封边 处理。 第二方面，一种航天器用多层绝热组件的制备方法，用于制备上述第一方面所述 的多层绝热组件，包括以下步骤： 步骤1，聚酰亚胺纤维的制备：二酸酐与二胺溶于溶剂中进行混合，制备得到聚酰 胺酸纺丝溶液，将聚酰胺酸纺丝溶液进行喷丝，在凝固浴中凝固成丝，在清洗浴中清洗，形 成洁净的聚酰胺酸纤维进行牵伸和热处理，生成聚酰亚胺纤维； 步骤2，聚酰亚胺丝网的编织：将同等规格的聚酰亚胺纤维用表面固化剂进行上浆 固化，利用经编机和基本单元为重经组织的编织工艺或者基本单元为经锻组织的编织工 艺，将聚酰亚胺纤维织成具备六边形重复单元的聚酰亚胺丝网； 步骤3，聚酰亚胺丝网的热压：在100℃～120℃下对聚酰亚胺丝网的边缘进行延展 处理；其后在120℃～200℃下热压至少一次丝网主体，使其达到目标丝网厚度； 步骤4，多层绝热组件的组合与堆叠：以聚酰亚胺丝网作为间隔层，进行堆叠，使任 意两张单面镀铝聚酯薄膜或者双面镀铝聚酰亚胺薄膜与单面镀铝聚酯薄膜之间夹有至少 一张聚酰亚胺丝网；双面镀铝聚酰亚胺薄膜，其为多层绝热组件的外部反射层，位于多层绝 热组件一侧且与另一侧的单面镀铝聚酯薄膜或双面镀铝聚酯薄膜组成多层绝热组件的两 最外侧部分；单面镀铝聚酯薄膜或双面镀铝聚酯薄膜，其为多层绝热组件的内部反射层，并 作为外部反射层与位于多层绝热组件另一侧的双面镀铝聚酰亚胺薄膜组成多层绝热组件 的两最外侧部分；当选用单面镀铝聚酯薄膜时，其镀铝面朝向一致且均朝向双面镀铝聚酰 亚胺薄膜； 步骤5，多层绝热组件的封边处理：使用聚酰亚胺纤维缝纫线沿多层绝热组件所有 边缘进行缝线封闭； 步骤6，抽空干燥：将多层绝热组件放于真空干燥箱中实施加温老化处理。 根据本发明提供的一种航天器用多层绝热组件及其制备方法，具有以下有益效 果： (1)通过特定聚酰亚胺纤维和编织工艺制备得到的聚酰亚胺丝网作为间隔层，能 够获得高强度低面密度的多层绝热组件。 (2)通过聚酰亚胺丝网的热压成型与多层绝热组件的组合堆叠工艺使多层绝热组 件达成稳定可控层密度效果。 (3)通过使用高强纤维丝，使多层绝热组件具有耐冲击、拉伸的效果。 (4)通过采用耐辐射聚酰亚胺材料，使得多层绝热组件的耐辐射性能得到提升。 附图说明 图1示出多层绝热组件结构示意图； 图2示出聚酰亚胺丝网做间隔材料的多层绝热组件的制备方法流程图； 图3示出缝线封边示意图； 图4示出缠绕件封边示意图。 5 CN 111572152 A 说　明　书 3/8 页