[发明专利]一种用于空投水囊的复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于空投水囊的复合材料，其特征在于，所述用于空投水囊的复合材料包括：

外层TPU橡胶层、纤维增强层和内层TPU橡胶层；

所述增强层上下两侧分别通过粘接层与外层TPU橡胶层和内层TPU橡胶层粘合连接；

所述外层TPU橡胶层内侧面涂抹有一层二氧化硅气凝胶层；

所述内层TPU橡胶层与水接触的表面涂覆有一层明胶层。

2.如权利要求1所述的用于空投水囊的复合材料，其特征在于，所述外层TPU橡胶层采用聚酯型TPU材料，所述内层TPU橡胶层采用食品级的聚醚型TPU材料。

3.如权利要求1所述的用于空投水囊的复合材料，其特征在于，所述纤维增强层采用超高分子量聚乙烯织物。

4.如权利要求1所述的用于空投水囊的复合材料，其特征在于，所述明胶层采用覆膜技术涂覆，厚度为0.1mm。

5.如权利要求1所述的用于空投水囊的复合材料，其特征在于，所述粘结层采用橡胶粘结剂，橡胶粘结剂中添加1wt％～5wt％含量的碳纳米管材料。

6.一种用于权利要求1～5任意一项所述的用于空投水囊的复合材料的制备方法，其特征在于，所述用于空投水囊的复合材料的制备方法包括：

步骤一，制备外层TPU橡胶层，在外层TPU橡胶层的内层面辊涂一层由10％～15％纳米二氧化硅气凝胶均匀分散的水溶液浆料，并在空气环境下静止24小时待浆料中的水挥发完全，得到气凝胶涂覆的外层TPU橡胶层；

步骤二，制备内层TPU橡胶层，在内层TPU橡胶层与水接触的表面采用覆膜技术涂覆一层厚度为0.1mm的明胶层；

步骤三，将超高分子量聚乙烯层与外层TPU橡胶层和内层TPU橡胶层采用橡胶粘结剂进行粘合密封。

7.如权利要求6所述的用于空投水囊的复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中外层TPU橡胶层的制备方法包括：

(1)将聚乙烯醇修饰的纳米碳酸钙、偶联剂修饰的纳米氮化硼和聚合物表面接枝的纳米二氧化硅在100～200转/分的搅拌速度下混合均匀；

(2)将TPU颗粒和丁腈橡胶在90～100℃下混炼均匀，混炼时转速为60～80转/分，混炼的时间为0.5～2小时；

(3)将步骤(1)得到的混合物和抗氧剂加入步骤(2)混炼后的物料中继续混炼，混炼的温度为110～140℃，混炼时转速为50～60转/分，混炼的时间为1～3小时，挤出得到外层TPU橡胶层。

8.如权利要求6所述的用于空投水囊的复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中内层TPU橡胶层的制备方法包括：

通过将有机化的纳米银颗粒与TPU母料在反应釜中混合均匀，使得纳米银颗粒均匀的缔结在TPU母料上，然后通过流延膜法将纳米银颗粒与TPU母料融合为TPU流延膜，即为内层TPU橡胶层。

9.如权利要求6所述的用于空投水囊的复合材料的制备方法，其特征在于，所述橡胶粘结剂采用重量比为2～6:3～4:2～3:2～4的聚氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、线性树脂和环氧树脂混合，在一定温度下搅拌获得。

10.如权利要求6所述的用于空投水囊的复合材料的制备方法，其特征在于，所述橡胶粘结剂中添加1wt％～5wt％含量的碳纳米管材料，用以增强粘结层的粘接性能与抗冲击性能。