專利名稱：一種用于半剛性電池基板的玻璃纖維網格織物及電池基板的制作方法
技術領域：
本發明涉及半剛性電池基板技術領域，特別是涉及一種用于半剛性電池基板的玻璃纖維網格織物及電池基板。
背景技術：
國際上的空間站和飛船太陽電池陣的研制方面普遍采用半剛性和柔性太陽基板技術。從70年代開始，國外在中、低軌道運行的航天器也開始大量的采用了半剛性太陽電池陣作為主要的能源系統，俄羅斯和前蘇聯絕大多數應用衛星和飛船的太陽電池陣采用的都是半剛性基板技術。
采用半剛性基板較之剛性基板的主要優點如下1)可有效防止原子氧、拉弧及熱疲勞的損傷，特別適合于低軌道。
2)基板結構重量輕30-40％。
3)太陽電池板光照時工作溫度可降低十幾度，提高了光電轉換效率，并且可以利用地球的反照光實現太陽電池的雙面發電，使太陽電池陣平均功率提高15％以上。
4)價格便宜。
目前，對于這項技術在國內基本沒有文獻報道。由于使用領域的特殊性，國際上對該產品提出的要求，尤其是用于半剛性電池基板的玻璃纖維網格織物的基本要求是
■網格面板外表要求清潔、無污染、無明顯劃傷，纖維無折斷，表面均勻平整。
■網格布表面不允許有高出表面的凸出物。
■網格為菱形，對角線方向為基板的長寬方向；網格布要求整體編織，產品尺寸要求范圍內不允許有纖維之間的接頭。在網格交叉處應整體編織而成，其厚度與網格布一致。在網格布四邊均勻受拉時，纖維束各處所受的拉應力應相近，不允許有局部應力集中。
■網格布四邊均勻受到250N/m的拉力時，應平整、無皺折。網格的勾結強度大于50N，網格拉伸強度大于250N/5cm，面密度不大于016kg/m2。
■網格與邊框膠接后，網格上要固定太陽電池片及其電路，電池電路的面密度1.5kg/m2，同時在飛船的發射過程中要承受一定的過載，按10g考慮。
■網格的間距可以選擇5～15mm，每束纖維寬度約1mm(暫定)，厚度0.5mm。即使其中一根纖維和一個節電斷裂，不會對編織網結構發生損壞。

發明內容
本發明目的在于提供一種用于半剛性電池基板的玻璃纖維網格織物及電池基板，克服我國在該技術領域中的空白為達到上述發明目的，本發明是這樣實現的一種用于半剛性電池基板的玻璃纖維網格織物，其特征在于首先是制成玻璃纖維原絲，再由原絲制成有捻玻璃纖維紗線；進行玻璃纖維編織網的編織；通過夾具工裝對玻璃纖維編織網四邊進行固定，施加250N/m的預緊力，使網繃緊；將網格浸膠并通過熱吹風機使其破膠后，放入烘箱內使其高溫固化。
一種半剛性電池基板，其特征在于使用如上所述的玻璃纖維網格制成的網狀面板。
該電池基板的邊框由碳纖維纏繞而成。
該電池基板主要由碳纖維增強復合材料框架、玻璃纖維編織網、鉸鏈支座組成。半剛性基板主要用于粘貼電池片?；逡缶哂幸欢ǖ膭偠?，并能承受發射階段的載荷，為電池片提供一個載體，是空間飛行器太陽電池陣的重要組成部分。
藉由上述技術方案，本發明具有的技術效果是1、本發明的網格面板外表清潔、無污染、無明顯劃傷，纖維無折斷，表面均勻平整，網格布表面沒有高出表面的凸出物。
2、本發明的基板具有一定的剛度，并能承受發射階段的載荷，為電池片提供一個載體，是空間飛行器太陽電池陣的重要組成部分。
具體實施例方式
本發明的半剛性基板的面板采用柔性的、面密度相對較小的網狀面板，邊框由碳纖維纏繞而成，主要部件包括碳纖維增強復合材料框架、玻璃纖維編織網、鉸鏈支座等組成。半剛性基板主要用于粘貼電池片。基板要求具有一定的剛度，并能承受發射階段的載荷，為電池片提供一個載體，是空間飛行器太陽電池陣的重要組成部分。
半剛性基板所采用的技術方案首先是制成玻璃纖維原絲，再由原絲制成有捻玻璃纖維紗線；進行玻璃纖維編織網的編織；通過夾具工裝對玻璃纖維編織網四邊進行固定，施加250N/m的預緊力，使網繃緊；將網格浸膠并通過熱吹風機使其破膠后，放入烘箱內使其高溫固化。
主要內容有1)適合經編織造的玻璃纖維的研制；通過降低玻璃纖維的單絲細度，調整玻璃纖維中的元素組份和添加劑，以及選擇表面處理劑等達到玻璃纖維強度高、柔軟、易編織等特點。
2)玻璃纖維經編網格可編織技術的研究及設備關鍵部件的研究；玻璃纖維強度高、模量高、脆性不耐折，因此編織非常困難。通過對經編機成圈機件、送經機構、牽拉卷取機構的設計改進，使玻璃纖維經編網格編織順利、織物表面無明顯劃傷、盡量減少玻璃纖維折斷，保證網格具有盡量高的強度。
3)基板網格面板整理技術的研究通過對玻璃纖維經編網格材料的后整理劑和工藝的研究，使材料具有更高的強度、合適的硬挺度、耐太空冷熱交變、真空紫外線、電子輻射、質子輻射等。經過努力，目前我們已經生產出用于半剛性電池基板的玻璃纖維網格織物及面板，并已通過空間力學測試。具體性能參數如下


綜上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并非用來限定本發明的實施范圍。即凡依本發明申請專利范圍的內容所作的等效變化與修飾，都應為本發明的技術范疇。
權利要求
1.一種用于半剛性電池基板的玻璃纖維網格織物，其特征在于首先是制成玻璃纖維原絲，再由原絲制成有捻玻璃纖維紗線；進行玻璃纖維編織網的編織；通過夾具工裝對玻璃纖維編織網四邊進行固定，施加250N/m的預緊力，使網繃緊；將網格浸膠并通過熱吹風機使其破膠后，放入烘箱內使其高溫固化。
2.一種半剛性電池基板，其特征在于使用如權利要求1所述的玻璃纖維網格制成的網狀面板。
3.根據權利要求2所述的半剛性電池基板，其特征在于該電池基板的邊框由碳纖維纏繞而成。
4.根據權利要求2或3所述的半剛性電池基板，其特征在于該電池基板主要由碳纖維增強復合材料框架、玻璃纖維編織網、鉸鏈支座組成。半剛性基板主要用于粘貼電池片?；逡缶哂幸欢ǖ膭偠?，并能承受發射階段的載荷，為電池片提供一個載體，是空間飛行器太陽電池陣的重要組成部分。
全文摘要
本發明涉及半剛性電池基板技術領域，特別是涉及一種用于半剛性電池基板的玻璃纖維網格織物，首先是制成玻璃纖維原絲，再由原絲制成有捻玻璃纖維紗線；進行玻璃纖維編織網的編織；通過夾具工裝對玻璃纖維編織網四邊進行固定，施加250N/m的預緊力，使網繃緊；將網格浸膠并通過熱吹風機使其破膠后，放入烘箱內使其高溫固化。一種半剛性電池基板，使用如上所述的玻璃纖維網格制成的網狀面板。本發明克服了國內在該技術領域的空白，網格面板外表清潔、無污染、無明顯劃傷，纖維無折斷，表面均勻平整，網格布表面沒有高出表面的凸出物，基板具有一定的剛度，并能承受發射階段的載荷，為電池片提供一個載體，是空間飛行器太陽電池陣的重要組成部分。
文檔編號D03D15/02GK1793460SQ20051011170
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月20日 優先權日2005年12月20日
發明者陳南梁, 張玉花, 王治易, 陳建祥, 張佩華, 沈為, 劉曉明 申請人:東華大學