CN103243562B - 空间遥感器光阑用低光学反射率涂层丝织物及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

空间遥感器光阑用低光学反射率涂层丝织物及其制备工艺涉及空间遥感器技术领域，该丝织物包括由高强涤丝稠制成的基材（1）和无光胶膜层（2），所述无光胶膜层（2）为聚氨酯丙烯酸酯和低光学反射率涂料的共聚物，所述无光胶膜层（2）通过聚氨酯丙烯酸酯粘接在所述基材（1）的表面。本发明采用柔性丝织物作为光阑，不仅可以有效降低遥感器的质量，同时可以降低遮光罩及光阑装配应力对镜头的影响，改善镜头的应力环境，提高遥感器的光学性能。本发明的丝织物具有低光学反射率、耐候性好、抗老化、织造工艺简单的优点，非常适合在空间遥感器中广泛使用。

Description

空间遥感器光阑用低光学反射率涂层丝织物及其制备工艺

技术领域

本发明属于空间遥感器技术领域，涉及一种空间遥感器中光阑所使用的低光学反射率涂层丝织物及其制备工艺。

背景技术

空间遥感器是以卫星为载体的特殊类型光学仪器，它主要工作在太空环境。由于需要保证遥感器光学系统相对于外界空间光学环境的独立性，以避免杂光对成像光路的影响，所以需要设置光阑、遮光罩将遥感器与外界进行隔离。

现有的传统光阑大多采用薄碳纤板的形式，所以遮光罩、光阑的质量难以控制；由于刚度大，进而导致不容易成形，装配应力影响镜头质量，以及表面亮，杂光多的缺陷。

发明内容

为了解决现有光阑存在的技术问题，本发明提供了一种空间遥感器中光阑所使用的低光学反射率涂层丝织物及其制备工艺，可以有效降低遥感器的质量，同时可以降低遮光罩及光阑装配应力对镜头的影响，改善镜头的应力环境，提高遥感器的光学性能。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

空间遥感器光阑用低光学反射率涂层丝织物包括：由高强涤丝稠制成的基材和无光胶膜层，所述无光胶膜层为聚氨酯丙烯酸酯和低光学反射率涂料的共聚物，所述无光胶膜层通过聚氨酯丙烯酸酯粘接在所述基材的表面。

上述空间遥感器光阑用低光学反射率涂层丝织物的制备工艺包括如下步骤：

步骤一、将备选合格的高强涤丝原料按照织造工艺要求依次进行整经、浆经、并轴，得到经轴的高强涤丝原料；

步骤二、将步骤一得到的经轴的高强涤丝原料依次进行装造、翻改上机织造，得到织造后的高强涤丝稠坯；

步骤三、将步骤二得到的高强涤丝稠坯依次进行去油/污精练、洗涤、热定型整理、半成品中途检验、染色、焙烘、拉幅整理、再次半成品中途检验，得到色牢度和绸面染色均匀度均合格的染色高强涤丝绸；

步骤四、将黒涂料与聚氨酯丙烯酸酯进行共聚混合，并将成分比例调整到光学最大吸收波长为纳米级数值范围内，用配置好的涂层浆料进行小样涂层试验，并将试验合格后的涂层浆料按照工艺要求对步骤三得到的染色高强涤丝绸进行涂层，涂层过程中，控制单次涂覆量和均匀率，涂层刀压力表显示为12～13Pa，采用浮刀法涂层，培烘温度为160℃，车速为20m/min；

步骤五、对经过步骤四完成涂层的产品进行物理性能指标检测，将检验合格的产品进行包装入库，进而完成空间遥感器光阑用低光学反射率涂层丝织物的制备工艺。

本发明的有益效果是：采用本发明的柔性丝织物作为光阑，不仅可以有效降低遥感器的质量，同时可以降低遮光罩及光阑装配应力对镜头的影响，改善镜头的应力环境，提高遥感器的光学性能。该丝织物具有低光学反射率、耐候性好、抗老化、织造工艺简单的特点，非常适合在空间遥感器中广泛使用。

附图说明

图1是本发明空间遥感器光阑用低光学反射率涂层丝织物的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明的空间遥感器光阑用低光学反射率涂层丝织物包括：基材1和无光胶膜层2；基材1采用成都海蓉特种纺织品公司的49603涤纶纤维，属于航天级产品，耐候性好；所述无光胶膜层2为聚氨酯丙烯酸酯和具有较强近红外吸收特征的低光学反射率涂料的共聚物，其中，涂料采用瑞士科莱恩公司生产的T-M低光学反射率涂料，具有耐寒性能和耐高温性能强的聚氨酯丙烯酸酯为溶质，并作为粘接剂将无光胶膜层2粘接在基材1的表面。无光胶膜层2具有与基材1粘着牢度高、手感柔软、干爽、不发粘、皮膜感强的显著优点。

本发明的空间遥感器光阑用低光学反射率涂层丝织物的制备工艺过程如下：

一、原料经纬准备：

1、原料挑剔：选用49603高强涤丝原料作为低光学反射率涂层基材的首选理由是：其原料与太空宇航服面料的原料同类，其属性能够满足长期应用在大自然外部环境下的使用条件；其单丝强力检测技术性能指标高；摇袜试验检测结果显示，49603涤丝原料的吸色性均匀。

2、将备选合格的高强涤丝原料按织造工艺要求进行整经，完成整经工序后进行浆经，浆经工序后进行并轴，并将完成的经轴送入下道织造工序。

二、绸坯织造：

1、将已准备好的经轴进行装造、翻改上机织造；

2、将完成织造的绸坯进行坯绸外观检验，将检验合格的坯绸送入下道染整工序。

三、染整工序：

1、将检验合格的坯绸进行去油（污）精练（精炼剂2g/1，温度80℃，时间30min）、洗涤、热定型整理（温度185℃，车速30m/min）、半成品中途检验、将半成品中途检验合格的产品送入下道染色工序；

2、按技术要求规定的色别进行染色、染色后焙烘、拉幅整理、染色后再次将半成品中途检验（色牢度、绸面染色均匀度）、将检验合格的染色绸送入下道低光学反射率涂层工序；

四、涂层工序：

1、将具有较强近红外吸收特征的T-M黒涂料与聚氨酯丙烯酸酯进行共聚混合，并将成分比例调整到光学最大吸收波长（纳米）数值内，以充分满足膜层的低光学反射率要求；

2、用配置好的涂层浆料进行小样涂层试验；

3、小样试验检验（表面质量检查、光学反射率检验、挥发性测试）合格后，按验证后的工艺技术要求设定正式涂层生产工艺，控制单次涂覆量和均匀率，涂层刀压力表显示为12～13Pa，采用浮刀法涂层，其中，培烘温度为160℃，车速为20m/min；

4、对完成涂层前已准备好的备涂层产品进行涂层，将已完成涂层的成品送入最终产品检验工序。

五、产品检验：

对涂层产品进行全面检验（物理性能指标检测），将检验合格的成品按技术要求进行包装入库。

本发明制备的丝织物为一种适宜在空间遥感器内部使用的低光学反射率丝织物，其主要优点如下：

1、经国家光学重点实验室检测中心进行光学反射率检测证明，在450～900nm可见光及近红外光范围内的反射率≤5%；

2、在具有国家资质的重点实验室进行挥发性测试，实验证明，丝织物的涂层在真空环境下的挥发性，满足中华人民共和国航天工业部部标准，即：在真空压力≤1.3×10^-3Pa，试样温度125±1°C，热真空暴露时间24h下，总质量损失（TLM）≤1%，可凝挥发物（CVCM）≤0.1%；

3、本发明产品经实践证明，无毒、柔软，可粘接或缝制，适合在各种环境、狭小空间定型、定位，因此更加适合在航天光学仪器中作为光阑产品应用。

本发明适用于空间遥感器，同样适合在航空相机及实验室内等光学仪器中使用。

Claims (4)

1.空间遥感器光阑用低光学反射率涂层丝织物，其特征在于，该丝织物包括由高强涤丝稠制成的基材(1)和无光胶膜层(2)，所述无光胶膜层(2)为聚氨酯丙烯酸酯和低光学反射率涂料的共聚物，所述无光胶膜层(2)通过自身中的聚氨酯丙烯酸酯粘接在所述基材(1)的表面。

2.如权利要求1所述的空间遥感器光阑用低光学反射率涂层丝织物的制备工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：

步骤一、将备选合格的高强涤丝原料按照织造工艺要求依次进行整经、浆经、并轴，得到经轴的高强涤丝原料；

步骤二、将步骤一得到的经轴的高强涤丝原料依次进行装造、翻改上机织造，得到织造后的高强涤丝稠坯；

步骤三、将步骤二得到的高强涤丝稠坯依次进行去油/污精练、洗涤、热定型整理、半成品中途检验、染色、焙烘、拉幅整理、再次半成品中途检验，得到色牢度和绸面染色均匀度均合格的染色高强涤丝绸；

步骤四、将黒涂料与聚氨酯丙烯酸酯进行共聚混合，并将成分比例调整到光学最大吸收波长为纳米级数值范围内，用配置好的涂层浆料进行小样涂层试验，并将试验合格后的涂层浆料按照工艺要求对步骤三得到的染色高强涤丝绸进行涂层，涂层过程中，控制单次涂覆量和均匀率，涂层刀压力表显示为12～13Pa，采用浮刀法涂层，培烘温度为160℃，车速为20m/min；

步骤五、对经过步骤四完成涂层的产品进行物理性能指标检测，将检验合格的产品进行包装入库，进而完成空间遥感器光阑用低光学反射率涂层丝织物的制备工艺。

3.如权利要求2所述的空间遥感器光阑用低光学反射率涂层丝织物的制备工艺，其特征在于，步骤三所述的精练过程的工艺参数为精炼剂2g/1，温度80℃，时间30min。

4.如权利要求2所述的空间遥感器光阑用低光学反射率涂层丝织物的制备工艺，其特征在于，步骤三所述的热定型整理过程的工艺参数为温度185℃，车速30m/min。