[实用新型]聚乙烯薄膜和高空气球

说明书

本实用新型提供了一种聚乙烯薄膜，包括：焊接层；承力层，位于焊接层上；耐候层，位于承力层上；光反射层，位于耐候层上。本实用新型提供的聚乙烯薄膜不仅可避免因球体薄膜吸收太阳光导致球体温度明显上升，而且大大降低了对耐候层性能的要求，可减少光稳定剂、抗氧化剂等助剂的用量，提高聚乙烯薄膜的力学性能。本实用新型还提供一种由上述聚乙烯薄膜制作而成的高空气球。

技术领域

本实用新型申请涉及材料薄膜，更具体地，涉及聚乙烯薄膜。

背景技术

高空气球是一种无动力浮空器，是目前能在平流层工作的极少的几种飞行器之一，是一种非常重要的空间探测及与运载工具。在高空气球材料的选择上，通常以纤维织物为载体的复合蒙皮材料有着很高的可靠性，但其成本高昂，应用受到很大限制。而成本低廉的聚乙烯薄膜应用于高空气球，可大幅度降低成本，因而，开发出性能优异的聚乙烯薄膜成为高空气球发展的关键。

根据气球内外压差的不同，高空聚乙烯气球可以分为零压气球和超压气球。零压气球囊体下部有排气管与外部大气相通，囊体内外压差大体为零，高空飞行过程中，由于白天和夜间太阳辐射的差别，温差很大。夜间温度降低，囊体内浮升气体收缩，浮力减小，气球高度下降，为维持原来的高度，需抛掉一些压舱物，以减轻气球重量。到了白天，又需排掉一部分浮升气体。这样每经过一昼夜就要损失部分浮升气体，因而零压式气球难于长时间保持设计飞行高度。超压气球囊体与大气不相通，昼夜温差变化导致的压差由囊体来承受，飞行中不需要像零压式气球那样不断排放浮升气体，因而能长时间在设计高度飞行(100天以上)。超压气球较零压气球有着更大的优越性，但其对聚乙烯薄膜的要求也高得多，需具备优异的综合性能。

对于高空气球用聚乙烯薄膜，通常要求尽可能高的透光率、尽可能低的雾度。以免太阳辐射过程中，球体薄膜大量吸收太阳光，使球体温度大幅度升高，导致球体内部气压快速增大，这对于高空气球是很不利的。对于零压气球，囊体内需要排除更多的浮升气体，缩短了其飞行时间；对于超压气球，超压量增大，囊体薄膜承受压差增大，一旦超过囊体设计允许的耐压值，可能导致囊体薄膜变形/囊体破裂。然而，对于聚乙烯薄膜材料，透光率、雾度通常为80～90％、5％左右，要进一步提高薄膜的透光率/降低雾度是比较困难的。

此外，高空气球用聚乙烯薄膜对综合性能(如透光率、力学性能、耐候性能、焊接加工性能等)要求较高，用于其他领域的聚乙烯薄膜通常难以满足。

实用新型内容

本申请从光反射的角度出发，通过在高空气球用聚乙烯薄膜最外层镀上一层铝膜用于反射太阳光，反射量可以达到90％以上，可避免因球体薄膜吸收太阳光而导致球体温度明显上升，效果显著。此外，通过在薄膜表面增加镀铝光反射层，大大降低了对耐候层性能的要求，可减少光稳定剂、抗氧化剂等助剂的用量，提高聚乙烯薄膜的力学性能。

本申请提供了一种聚乙烯薄膜，包括：焊接层；承力层，位于所述焊接层上；耐候层，位于所述承力层上；光反射层，位于所述耐候层上。

在上述聚乙烯薄膜中，其中，所述光反射层为铝膜。

在上述聚乙烯薄膜中，其中，所述铝膜的厚度为30～300nm。

在上述聚乙烯薄膜中，其中，所述焊接层、所述承力层和所述耐候层的总厚度为5～80微米。

在上述聚乙烯薄膜中，其中，所述焊接层、所述承力层和所述耐候层的厚度占所述总厚度的百分比分别为20～30％、50～70％和10～20％。

在上述聚乙烯薄膜中，其中，所述焊接层由线性茂金属低密度聚乙烯构成。

在上述聚乙烯薄膜中，其中，所述承力层为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性茂金属低密度聚乙烯的共混层。

在上述聚乙烯薄膜中，其中，在所述承力层中，高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性茂金属低密度聚乙烯占所述承力层的质量百分比分别为60～80％、10～20％和10～20％。