宇航服材料(精)

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宇航服材料

宇航服材料

宇航服材料宇航服是保护航天员在太空环境中工作的关键装备,其材料的选择对宇航员的生命安全具有至关重要的影响。

在选择宇航服材料时,需要考虑多个因素,包括防辐射、防微粒、热控制、耐磨损等等。

下面将介绍宇航服常用的几种材料。

首先,防辐射材料是宇航服中最重要的部分之一。

太空中的辐射来源于太阳的宇宙线辐射以及宇宙背景辐射。

为了保护宇航员免受辐射的伤害,宇航服常常使用防辐射材料,如铅、锡和聚乙烯。

这些材料可以有效地阻挡或吸收辐射,减轻宇航员可能面临的辐射损害。

其次,宇航服材料还需要具备防微粒的功能。

太空中存在大量微小颗粒,如尘埃、小颗粒物等,可能对宇航员的呼吸系统造成损害。

宇航服的材料应具有微粒过滤功能,以过滤出这些微粒,保护宇航员的呼吸系统。

这些材料常常采用微滤膜、滤棉等。

另外,宇航服材料还需要对温度进行控制。

太空中存在极端的温度变化,宇航服需要能够保护宇航员免受过高或过低温度的伤害。

宇航服常常采用多层复合材料,如气孔聚合物材料、铝箔隔热层等来保持航天员体表温度稳定,并阻挡外界温度的传导。

此外,宇航服的材料还需要具备良好的耐磨损性能。

航天员在执行任务时可能会与太空环境中的各种物体接触,如陨石、机械设备等,这些物体可能对宇航服的表面造成磨损。

因此,宇航服材料需要具备较高的耐磨性,以保护宇航员免受物体碰撞和摩擦带来的伤害。

常见的较耐磨损的材料有涂层聚合物和自润滑材料等。

总的来说,宇航服材料的选择是一个复杂而重要的过程,需要考虑多个因素。

在未来,随着科学技术的发展,不断涌现出新的材料和技术,将会为宇航员的安全提供更好的保障。

高强度轻合金

高强度轻合金

高强度轻合金1.锂与超轻合金锂是最轻的金属,利用这一特性,可制成超轻合金材料。

例如,目前大量生产的锂镁合金,其密度为1.3~1.6克/厘米3,只有铝的一半,和聚氯乙烯塑料差不多,但强度却很大,塑性也很好。

这种超轻合金材料还有很强的耐冲击力、抗腐蚀力和防止高速辐射粒子穿透的能力。

它可用来制作宇宙飞船上的热防护舱和人造卫星、导弹弹头的包覆材料。

美国的阿吉纳—D末级制动火箭使用锂镁合金后,其重量减少了23千克,而火箭每减少1千克自重,可节省燃料费用数万美元。

美国麦道公司的科研人员研制出一种铝锂合金材料,可使未来的喷气式飞机重量减轻20%。

2.尖端金属——铍金属铍的密度低、弹性模量大,说明引起其单位面积应变所需的力大,其弹性模量比常用的几种轻质材料如钛合金、铝合金、不锈钢均高出6倍。

因此,它在需要精确导航的导弹及潜艇的惯性导航中获得应用。

铍的热学性能良好,具有高熔点、高比热、高热导率、高热容量。

由于铍的热容量高,它的吸热能力强,具有良好的热膨胀适应性,当温度升高或降低时,其机械性能变化慢。

铍的热容量为铝的2.5倍,钛的4.5倍,因此铍可用来直接吸热。

在卫星、宇宙飞船、航天飞机重返大气时,同空气高速度摩擦而产生大量热,容易烧毁,若用铍来做防热外套非常适合。

高抛光的铍用于卫星等的红外观测光学镜中。

在金属中,铍的透X射线的能力最强,有“金属玻璃”之称,比铝强20倍。

在扩音系统中,由于音速较快,扩音器的共振频率越高,高音区能听到的声音的范围就越大。

铍的声音传播速度是12500米/秒,比其他金属都快,而声速为330米/秒,因此铍可作优质的扩音器振动片。

铍还是原子能工业之宝,它是一种效率很高的能提供大量中子炮弹的中子源。

铍的粉末和镭盐的混合物可用作最简单的中子源,每秒能产生几十万个中于。

中子轰击原子核,原子核分裂释放出巨大能量,同时产生新的中子。

铍不仅能散射中子,还能改变中子的运动方向,并降低中子的速度,以达到最有效的连锁反应。

气凝胶在宇航服应用的原理

气凝胶在宇航服应用的原理

气凝胶在宇航服应用的原理一、气凝胶简介气凝胶(Aerogel)是一种具有低密度和超强吸附力的固体材料。

其独特的结构和性质使其在宇航、能源和环境领域有着广泛的应用。

气凝胶由连续的固相网络和高达99.9%的气相组成,通常用一种透明的硅基材料制成。

二、气凝胶在宇航服中的应用2.1 保温隔热气凝胶因其低密度和极好的保温隔热性能被广泛应用于宇航服中。

宇航员在太空中面临极端温度的变化,而气凝胶可以有效地减少热传导和对流热量的损失。

同时,由于其高度孔隙结构,气凝胶还可以减少热辐射的传递,从而提供更好的保温效果。

2.2 压缩性能宇航服需要具备一定的压缩性能,以适应宇航员在不同环境下的活动。

气凝胶因其高度孔隙结构和柔软性,在提供保护的同时也能够保持宇航员的灵活性。

气凝胶的压缩性能可以随着外力的作用而变化,在航天任务中能够起到缓冲和保护的作用。

2.3 轻量化设计宇航服作为宇航员的第二层外衣,轻量化设计是非常重要的。

气凝胶因其低密度和高度孔隙结构的特点,可以有效降低宇航服的整体重量,减轻宇航员负荷,提高其舒适度和灵活性。

2.4 防辐射在宇宙空间中,宇航员需要应对各种辐射环境。

气凝胶因其高度吸附性能,可以吸附并阻隔宇航员周围的辐射粒子,从而提供更好的辐射保护。

同时,气凝胶还可以通过改变其化学成分来调节对不同类型辐射的吸收和反射能力。

三、气凝胶在宇航服中的应用原理气凝胶在宇航服中的应用原理主要包括以下几个方面:3.1 结构设计气凝胶的密度和孔隙率可以通过控制其制备过程中的条件来调节。

在宇航服中,需要根据具体的需求设计出合适的气凝胶结构,以提供足够的保温隔热性能和压缩性能。

同时,结构的稳定性和耐久性也是考虑的因素之一。

3.2 材料选择气凝胶的基础材料通常是二氧化硅(SiO2),但也可以使用其他材料,如碳纤维、氧化铝等。

在宇航服中,选择合适的材料可以提高气凝胶的机械性能、耐辐照性能和防水性能,从而增强宇航员的保护效果。

3.3 制备工艺气凝胶的制备工艺对其性能和应用效果有着重要的影响。

宇宙航天服高分子材料成分

宇宙航天服高分子材料成分

宇宙航天服高分子材料成分
宇宙航天服是保护宇航员安全的重要装备,而高分子材料则是宇宙航天服中不可或缺的组成部分。

宇航员在太空环境中面临着极端的温度、辐射和压力等因素,因此需要使用高性能的高分子材料来保护他们免受这些因素的影响。

在宇宙航天服中,高分子材料主要用于制作航天服的保护层、隔热层、氧气供应系统、座椅、手套、鞋子等组件。

目前,宇宙航天服中使用的高分子材料主要包括氟化聚合物、聚酰亚胺、聚乙烯、丙烯酸酯、聚酰胺等。

其中,氟化聚合物是一种重要的高分子材料,它具有极佳的耐高温、耐辐射、耐化学腐蚀和低烟毒等特性,可以用于制作宇航服的保护层和隔热层。

聚酰亚胺也是一种高性能的高分子材料,它具有高强度、高模量、高温耐性和耐腐蚀等特点,适用于制作宇航服的座椅和手套等部件。

此外,宇航员在太空中需要呼吸氧气,因此宇航服中还需要使用氧气供应系统。

目前,宇航服中使用的氧气供应系统主要由聚酰胺材料制成,这种材料具有良好的耐化学性和机械性能,能够保证氧气的稳定供应。

综上所述,高分子材料是宇宙航天服中不可或缺的组成部分,可以为宇航员提供必要的保护和支持,同时也要求这些材料具有极高的性能和耐性,以确保宇航员的安全和顺利完成任务。

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航天服

航天服
这种航天服在关节周围制成伸缩自如的褶皱,大大提高了运动性能。但是,必须穿着特殊的“内衣”。这种 几乎盖住全身的状内衣缝入了长达100米犹如意大利空心面条那么粗的盘成状的管子,管内流过冷水,吸走航天 员身上散发的热量,并排到宇宙空间,所以航天员穿上后感到十分舒适。穿在内衣外的航天服由内绝热层、压力 层、限制层(抑制压力层的膨胀)几层重叠,最外面还蒙上聚四氟乙烯与玻璃纤维制成的保护层。再戴上强化树 脂制成的盔帽、与航天服几乎一样多层的手套,穿上金属眼的长统靴,就是完整的阿波罗航天服了。
阿波罗航天服与过去的航天服相比,根本的差别是采用了便携式生命保障系统,即将生命保障系统固定在背 上,以进行供氧、二氧化碳的净化和排除体热。
航天飞机上的航天员使用的航天服可以说是第四代航天服了。在此之前,航天服是定做的,不仅开发和制作 上耗费巨资和时间,而且一件航天服只能用一次,已远远不能适应新的需要了。
除上述各种要求外,面窗还应有良好的光学性能和广阔的视野。
舱内航天服用于飞船座舱发生泄漏,压力突然降低时,航天员及时穿上它,接通舱内与之配套的供氧、供气 系统,服装内就会立即充压供气,并能提供一定的温度保障和通信功能,让航天员在飞船发生故障时能安全返回。 飞船轨道飞行时,航天员一般不穿航天服。
航天服航天服由头盔、服装、手套和靴子组成。头盔通过颈圈与服装连接。头盔上的面窗平时可随意启闭, 紧急时可在数秒钟内自动或手动关锁。舱外用的航天服由外罩、真空隔热层、气密限制层、通风结构和液冷服组 成。手套与衣袖通过腕部断接器连结,脱戴很方便。靴子有的与服装连成整体有的与服装分开穿着。全套航天服 重约30~40千克。
2021年6月17日,神舟十二航天员出征仪式上,3名航天员手里都拎着小箱子。专家介绍,进舱之前,航天服 需要通风,航天员手中提的小方箱子就是一个手持的小型便携通风装置,带电源和风扇,为航天服提供一定的通 风量,来保证人体的热舒适性。

2022年北京初三二模化学汇编:有机合成材料

2022年北京初三二模化学汇编:有机合成材料

2022北京初三二模化学汇编有机合成材料A.A B.B C.C D.D8.(2022·北京顺义·统考二模)高山滑雪是冬奥会项目之一。

下列滑雪用品涉及到的材料中,不属于有机合成材料的是A.滑雪板底板——塑料B.滑雪杖杆——铝合金C.滑雪手套——合成橡胶D.滑雪服面料——合成纤维9.(2022·北京大兴·统考二模)下列汽车配件和用品中,属于有机合成材料的是A.钢铁外壳B.玻璃车窗C.橡胶轮胎D.羊毛坐垫10.(2022·北京密云·统考二模)市场上一些橡皮、涂改液里的甲苯(化学式C7H8,分子结构如图)严重超标,甲苯低毒,属于致癌物。

下列有关甲苯的说法不正确的是A.甲苯是有机化合物B.甲苯分子中碳、氢原子的个数比为7:8C.甲苯分子中碳元素的质量分数最大D.甲苯分子的相对分子质量为1311.(2022·北京平谷·统考二模)下列物质属于有机化合物的是A.NaCl B.NaOH C.HCl D.CH4二、选择题组(2022·北京石景山·统考二模)用水、氯化钠、二氧化碳、蔗糖等物质可以自制“盐汽水”。

完成下面小题。

12.自制的“盐汽水”属于A.纯净物B.化合物C.混合物D.盐13.自制“盐汽水”的原料中属于有机化合物的是A.水B.氯化钠C.二氧化碳D.蔗糖15.(2022·北京海淀·统考二模)天宫课堂上,宇航员用过饱和乙酸钠溶液演示太空“冰雪”实验。

(1)乙酸钠溶液的溶质是______。

(2)乙酸钠的化学式为CH3COONa,其中氢、氧原子个数比为______。

(3)制作宇航服的原材料有①羊毛、②棉花、③合成纤维等,其中属于合成有机高分子材料的是______(填序号)。

16.(2022·北京朝阳·统考二模)家庭厨房中蕴含大量化学知识。

(1)厨房中的下列用品,属于合成材料的是________(填序号)。

军事航空航天用纺织品—航空航天用

军事航空航天用纺织品—航空航天用
⑤ 手套、靴子:都与服装通过断接器连接,袜子和气密限制层连接 成一体。
⑥ 背包装置:又称便携式生命保障系统,主要由氧源(气瓶)和供气 调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通信设备 、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等 组成。
宇航服材料
宇航服:航天过程中保护宇航员生命安全的个人防护救生 装备,又称宇宙服或航天服。宇航服能构成适于宇航员生活的 人体小气候。它在结构上分为以下6层:

航天服是太空行走的最关键因素,它不仅是一 件衣服,实际上是一艘小型太空船,时刻保护着

太空探索者。从1965年美国人首次成功太空舱外 活动,登陆月球,直至今天,美国宇航局宇航服
所用材料历经变化,随着复合材料的进一步发展,
宇航服必然也将发生翻天覆地的变化。
阿波罗太空头盔由高强度的聚碳酸酯 制成,通过压力密封项圈和宇航服连 接。水星和双子星头盔紧紧套在宇航 员头上,跟着头部转动,而阿波罗头 盔固定在衣服上,宇航员的头在里面 可以自如转动。当在月球表面行走时 ,宇航员在头盔外加盖面盔,以阻隔 伤害眼睛的紫外线, 让头部和面部保持舒适的温度。
这种航天服在关节周围制成伸缩自如的褶皱,大大提 高了运动性能。但是,必须穿着特殊的“内衣”。吸走 航天员身上散发的热量,并排到宇宙空间。
——美国宇航局宇航服为例
水星计划
—(1958-1963)
水星计划宇航服是美国海军高 海拔喷气飞机压力服的改进版。 它的内层是涂有氯丁橡胶的尼 龙,外层是镀铝尼龙。手肘、 膝盖等关节部位缝入纤维切割 线,增加灵活性。即使如此, 在加压的服装内,飞行员仍然 感觉难以弯曲手臂和腿。因为 当手肘和膝盖关节弯曲,衣服 形成褶皱,减少内部体积,压 力随之增加。

精间苯二甲酸用途

精间苯二甲酸用途

精间苯二甲酸用途本文由南通润丰石油化工提供1.1 生产酸改性共聚酯由摩尔分数为1%~10%的间苯二甲酸和对苯二甲酸及乙二醇共聚形成的共聚酯聚合物,具有很好的耐撕拉强度、抗冲击性和熔融粘度及可染性。

用此共聚酯制造的瓶子能增加透明度、降低醛含量,提高阻隔性,缩短加工循环时间。

此外,这些酸改性的共聚酯还可制造多种用途广泛的纤维和薄膜产品,如高回弹性芳香族热粘聚酯纤维、异热收缩混纤维、柔软膨松仿绢丝、仿真丝、仿天然纤维,绝缘中空耐酸碱聚酯纤维,导电、抗静电纤维,抗起皱、耐水解稳定性聚酯纤维等。

1.2 生产低熔点聚酯一般情况下生产的聚酯熔点约为250 ℃,用100%间苯二甲酸生产的聚酯熔点约为65 ℃,如果聚酯生产中用50%的间苯二甲酸替代对苯二甲酸,生成的共聚酯熔点约为120 ℃。

为此可根据聚合物性能的要求,在较宽范围内改变间苯二甲酸的含量,以生成不同熔融温度的聚酯。

此类聚酯生产的长丝可以制造轻飘、柔软及华贵感觉的柔性织物。

生产的纤维除用于制造热粘结无纺织物外,还可用作填充物,增加无纺织物的蓬松度,降低填充物的重量,增加保温性能。

制造超细纤维,由于其结晶区的缩小,染色性能优于纯PET超细纤维。

1.3 生产聚芳酰胺由间苯二甲酸为原料生产的间芳酰胺聚合物纤维具有不易燃烧、不闪火花、不熔化或不粘结在皮肤上等特点,适用于制造各种类型的耐热工作服。

聚间芳酰胺纤维材料还可用于飞机的内装饰材料,提高阻燃性,增加飞机的安全性。

此外还可用作热烟筒气体的过滤袋,石棉替代品,造纸用的干燥带和橡胶的增强物,电极、发动机、变压器及电缆的高温绝缘纸和绝缘管网,家庭用烫衣板和厨房用手套等。

1.4 生产不饱和树脂由间苯二甲酸、丁烯二酸酐和乙二醇混合缩聚制得的间苯二甲酸型不饱和树脂较邻苯二甲酸型不饱和树脂具有更好的水解稳定性、更高的硬度、较高的热分解温度和更好的耐化学品性,适用于室温低压成型和热压成型,可用作耐化学腐蚀设备及钢设备的防腐层或衬里,如玻纤增强塑料和表面胶凝层,尤其适用于缠绕成型制品以及100 ℃以下长期使用的耐热制品和胶衣层,广泛用于建筑、管道、贮罐、交通运输、航海、电子电器和日用消费品等领域。

化学与空间技术

化学与空间技术

化学与空间技术摘要:随着当前生产力的发展、科学技术的进步,化学应用在生活的各个方面,与人们生活中衣、食、住、行越来越密切。

我们通过化学了解居室的空气污染物甲醛对人体健康的影响,人体必需的化学元素,生活中金属腐蚀的原因等等知识。

然而化学不仅与生活息息相关,它在空间技术方面也发挥着越来越重要的作用。

空间技术,是探索、开发和利用太空以及地球以外天体的综合性工程技术,也称航天技术。

航天技术在近半个世纪里获得了迅速发展。

航天技术的发展使人类挣脱地球引力的羁绊进入广袤无垠的外层空间成为现实,同时,也为军事活动提供了新的场所。

化学为空间技术的发展做出了重大贡献。

接下来我们将从航天器的燃料出发,介绍有关的化学相关知识,探索航天器内部的空气循环和宇航服的秘密。

关键词:空间技术航天燃料宇航服一、航空燃料的发展在第二次世界大战的推动下,燃气轮机技术开始走向实用化,开始制造大批涡轮喷气发动机。

由于这些飞机需要在1万米之上高空飞行,发动机必须适应高空缺氧,气温、气压较低的恶劣环境,所以要求喷气燃料清澈透明、不含悬浮和沉降的机械杂质和水分,还要有较好的低温性、安定性、蒸发性、润滑性以及无腐蚀性,不易起静电和着火危险性小等特点。

随着精密分馏乃至超精密分馏技术的发展进步,以及对各种烃类性质的理解掌握程度加深,我们可以通过精确地控制燃料中各种烃类的配比,并研发添加防爆剂等添加成分控制并改善燃料的性能。

1.1固体燃料固体火箭发动机为使用固体推进剂的化学火箭发动机。

固体推进剂有聚氨酯、聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。

固体火箭发动机与液体火箭发动机相比较,具有结构简单,推进剂密度大,推进剂可以储存在燃烧到中常备待用和操纵方便可靠等优点。

适用于军事用途。

然而固体燃料普遍效能不如液体燃料。

所以液体火箭发动机是航天发射的主流。

1.2 肼类燃料偏二甲肼是一种易燃、有毒、具有强烈鱼腥味的无色透明液体,吸湿性较强。

它是一种强还原剂,与液氧、过氧化氢、硝基氧化剂等强氧化剂接触立即自燃。

宇航服材料

宇航服材料

宇航服 - 进化史 第一代宇航服 近代的航天服是1961年在美国问世的。当年5月阿仑・谢泼德第一个成功 地进行了美国最早的载人航天飞船计划――水星计划的亚轨道飞行。 飞行所用的航天服,是由当时美海军的高性能战斗机飞行员穿着的 MK-4型压力服加以改进的。这种航天服由氯丁橡胶涂在布上的防护 层和经过氧化铝处理的强化尼龙的内绝热层叠合而成,肘和膝关节部分缝入了金属链,容易弯曲。但是,当内压提高时, 航天员难以活动身体。 第二代航天服 60年代中期在实施双子星座计划时,美国又开发了第二代航天服。这种航天服在封入空气压的压力囊外蒙上了一层用特 氟纶混纺材料织成的网,即使空气压使航天服整体膨胀也容易弯曲。由于双子星座计划要求航天员进入太空在轨道上作 会合或入坞的活动,所以这种航天服具有极佳的运动性。 第三代航天服 第三代航天服是实施阿波罗计划时使用的航天服。月面活动与浮游在太空活动的情形不同,必须一边步行在遍地皆是岩 石的月球表面,一边弯下身体采取岩石标本。再者,要求保护航天员能经受强烈的太阳光辐射,以及使从天而降的微小 陨石砸在身上也不致破损。 这种航天服在关节周围制成伸缩自如的褶皱,大大提高了运动性能。但是,必须穿着特殊的“内衣”。这种几乎盖住全 身的网状内衣缝入了长达100米犹如意大利空心面条那么粗的盘成网状的管子,管内流过冷水,吸走航天员身上散发的热 量,并排到宇宙空间,所以航天员穿上后感到十分舒适。穿在内衣外的航天服由内绝热层、压力层、限制层(抑制压力层 的膨胀)几层重叠,最外面还蒙上聚四氟乙烯与玻璃纤维制成的保护层。再戴上强化树脂制成的盔帽、与航天服几乎一样 多层的手套,穿上金属网眼的长统靴,就是完整的阿波罗航天服了。阿波罗航天服与过去的航天服相比,根本的差别是 采用了便携式生命保障系统,即将生命保障系统固定在背上,以进行供氧、二氧化碳的净化和排除体热。

神州七号飞船新材料

神州七号飞船新材料

神州七号飞船中的新材料及其民用价值2008年9月25日,神舟七号飞船在中国甘肃酒泉成功发射,为中国航天史写下了新的历史篇章。

神七的成功发射离不开一系列新材料的应用,如高性能纤维,特制涤纶材料,特种钢,太阳能电池中的单晶硅等。

一、神舟七号飞船使用的新材料1.航天服回收伞材料[1]回收伞可不同于普通的航空伞,它是采用强力高、重量轻、缓冲性好的特制涤纶材料制成,伞撑开的面积有1200平方米。

用于回收伞的原材料包括了伞衣材料、伞绳、连接带子、缝纫线等十多个品种。

飞船返回舱回收伞对纺织材料的阻燃、耐磨、强力、伸长、重量等方面的指标要求都非常高。

伞的原材料是特殊的涤纶,这种材料相当薄。

回收伞由96根伞绳撑起来,每根伞绳的长度为46米,每米伞绳的重量仅2克。

每根绳子可承受300公斤的拉力。

“神七”返回舱回收伞采用异型设计,由红白两种颜色组成,伞两边的强力要比中间高。

届时,96根伞绳撑起回收伞,“神七”飞船返回舱将借助回收伞以完美的姿势落地。

2.宇航服新材料(1). 橡胶指套[2]“神七”宇航员在出舱进行“太空行走”时,将可轻巧地捡起一枚1分硬币——这要归功于承接舱外航天服橡胶材料制造的沈阳橡胶研究设计院,他们先后研制了指套、掌面隔热垫等七大系列13种规格的配套产品,这使得宇航员在太空行走时,依靠这些橡胶制品可以在-120℃至120℃温度范围内具有足够的柔韧性,又具有耐太空辐射和宇宙漂浮颗粒物等侵害的特殊性能。

技术突破的最大难题是太空中的超低温,普通橡胶在低温条件下会变脆,呈“玻璃态”,稍一活动就会碎裂。

而对于舱外宇航服,即使指尖大小的破损,也会造成灭顶之灾。

经过数百次的试验,在添加了特殊材料后,这种其貌不扬的橡胶指套终于一次次突破极限,达到了-160℃的低温标准。

在太空条件下,这种橡胶材料摸起来与在地面没有差别,一样灵活自如。

(2).外层防护层[2]舱外宇航服外层防护材料是其成型的关键所在,它应具备舱内服所不具备的防辐射、防紫外线、抗骤冷、骤热等功能。

航天服介绍

航天服介绍
人都能穿上 耐力:可支持4个小时舱外活动,并可重复使用5次 主要部位:巧妙地利用仿生结构,使关节活动更加自如。 衣料:航天服须真空屏蔽隔热,所用织物要多种织法结合起来才能达到强度要求。
飞天舱外航空服
①内衣舒适层:宇航员在长期飞行过程中不能洗换衣服, 大量的皮脂、汗液等会污染内衣,故选用质地柔软、吸 湿性和透气性良好的棉针织品制做。 ②保暖层:在环境温度变化范围不大的情况下,保暖层 用以保持舒适的温度环境。选用保暖性好、热阻大、柔 软、重量轻的材料,如合成纤维絮片、羊毛和丝绵等。 ③通风服和水冷服(液冷服):在宇航员体热过高的情 况下,通风服和水冷服以不同的方式散发热量。通风服 和水冷服多采用抗压、耐用、柔软的塑料管制成,如聚 氯乙烯管或尼龙膜等。 ④气密限制层:气密层采用气密性好的涂氯丁尼龙胶布 等材料制成。限制层选用强度高、伸长率低的织物,一 般用涤纶织物制成。 ⑤隔热层:宇航员在舱外活动时,隔热层起过热或过冷 保护作用。它用多层镀铝的聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜并 在各层之间夹以无纺织布制成。 ⑥外罩防护层:是宇航服最外的一层,要求防火、防热 辐射和防宇宙空间各种因素(微流星、宇宙线等)对人 体的危害。这一层大部分❖ 不但隔热要好,还要能散热
为了应付极端变化的温度,大多数航天服都会用许多层纤维去隔热,并再用能够反射光的布 料覆盖着最外层。
航天服里有风扇或水冷式的布料去除过量的热。还有一件由一系列的尼龙及弹性人造纤维并 由胶管交织成的“长内衣”。会即使除去除去宇航员制造的过量的热。
❖ 通讯传递系统不可少
谢谢观赏
航天服上有个纤维罩,包含了免提装置的通讯用的麦克风及喇叭,配合宇航服中的传输器及 接收器,可以使宇航员与地面控制中心及其他的宇航员通话。
❖ 自主动力系统要求高
它还能产生助力,使宇航员在太空穿梭机外能自由行走。

太空棉是什么材料

太空棉是什么材料

太空棉是什么材料
太空棉是一种非常特殊的材料,它具有许多独特的特性,让它在各种领域都有着广泛的应用。

首先,太空棉是一种非常轻盈的材料,它的密度非常低,因此可以在太空中自由飘浮。

这使得太空棉成为了太空服和太空舱内部填充材料的首选。

其次,太空棉具有非常优秀的隔热性能。

在极端的温度条件下,太空棉可以有效地阻挡热量的传导,保护人体不受到温度的影响。

这使得太空棉成为了航天器和宇航服的重要材料,可以保护宇航员免受宇宙中的极端温度影响。

此外,太空棉还具有良好的吸湿性能和透气性能。

在太空中,宇航员面临着很多挑战,包括空气质量和湿度的问题。

太空棉可以有效地吸收和排出水分,保持舱内的空气清新和干燥,为宇航员提供良好的生活环境。

除了在航天领域,太空棉还在地球上的一些特殊领域有着广泛的应用。

比如在户外运动服装中,太空棉的轻盈和隔热性能可以为户外爱好者提供更加舒适和安全的穿着体验。

在医疗领域,太空棉也可以用于制作救护毯和保温材料,为患者提供更好的保护和护理。

总的来说,太空棉是一种非常特殊和优秀的材料,它的轻盈、隔热、吸湿和透气等特性使得它在航天、户外运动和医疗等领域都有着广泛的应用前景。

随着科技的不断发展,相信太空棉将会有更多的创新应用出现,为人类的生活和探索带来更多的便利和惊喜。

航空航天纺织品.ppt

航空航天纺织品.ppt

(2)舱内宇航服
组成部分: ① 航天头盔; ② 压力服; ③ 通风和供养软管; ④ 可脱戴的手套、靴子; ⑤一些附件。
(3)舱外宇航服
舱外宇航服实际上是最小的载人航天器。 是宇航员走出航天器到舱外作业时必须穿戴
的防护装备。 功能:它包括了舱内宇航服所有的功能。还 有防辐射、隔热、防微陨石、防紫外线等功 能。

(4) 航天回收伞



回收伞的作用是保证回收物在完成飞行任务后能安全地回到 地面。 它除了一般降落伞必须具有的减速、稳定和可靠安全着陆等 要求外,还要求解决大过载、气动热、粒子辐射、包装容积 的限制等问题。 所用纺织材料性能:强质比、耐高温、耐幅射性能等方面有 特殊的要求,特别是耐高温性能和火箭发射高度为126千米, 箭头回收伞开伞高度为66千米,开伞速度达到1100米/秒, 为了使降落伞能在火箭、导弹、宇宙飞船等航天器回收中得 到应用,必须提高伞衣的耐热性,常用高熔点聚合纤维织物、 金属纤维织物、陶瓷纤维织物等。
② 气密限制层:是舱外宇航服的最重要的部分,通常 选用无毒性、重量轻、抗压强度高、伸长率小的织 物和橡胶材料制成,它的作用是保பைடு நூலகம்服装气密,限 制服装膨胀,使各大关节具有一定的活动度。
③ 液冷通风服:穿在气密限制层内,在服装的躯干 和四肢部分有网状分布的塑料细管,液体流过时可 将热量带走。
④ 头盔:有两种,均通过颈圈与服装连接。一种 的面窗可随意启闭,在应急减压时可自动或手动 关闭并自锁;另一种是有聚碳酸酯模压成头形壳 体,平时不戴,必要时戴上。头盔外还有防护罩 和护目遮阳装置。
二 航天服
1.简介 宇航服又称航天服,是当今最高级的防护服。 它保护宇航员免受热、冷、化学物质、微流星 体、压力波动等的危害。 是宇航员从事太空活动时的环境控制与生命保 障系统。

太空棉是什么材料

太空棉是什么材料

太空棉是什么材料
太空棉具有极低的表面张力和极高的耐磨性,这使得它在各种极端环境下都能
够发挥作用。

它不仅可以承受极高的温度,还可以在极低的温度下保持柔软和弹性。

这使得太空棉成为了航天器、航空器以及其他高科技设备中不可或缺的材料。

在航天器上,太空棉被广泛应用于隔热材料和防护材料。

它的耐高温性能可以
有效保护航天器在大气层再入时不受到高温的影响,同时也可以在太空中有效隔离外部高温和辐射的影响。

此外,太空棉还可以用于制作宇航服和舱内设备的绝热材料,保障宇航员的安全和舱内设备的正常运行。

在航空器上,太空棉同样发挥着重要作用。

它可以用于制作飞机的隔热材料和
防护材料,保障飞机在高速飞行和高温环境下的安全运行。

此外,太空棉还可以用于制作舱内设备的绝热材料,保障乘客和机组人员的安全和舱内设备的正常运行。

除了航天器和航空器,太空棉还有许多其他的应用领域。

例如,在医疗器械中,太空棉可以用于制作手术服和手术器械的隔热材料,保障医护人员和患者的安全。

在工业设备中,太空棉可以用于制作高温设备的绝热材料,保障设备的正常运行。

在家居用品中,太空棉可以用于制作隔热垫和隔热衣,保障人们在日常生活中的安全和舒适。

总的来说,太空棉是一种具有广泛应用前景的高科技材料。

它的独特性能和用
途使得它在航天、航空、医疗、工业和家居等领域都有着重要的作用。

随着科技的不断发展,太空棉必将在更多的领域发挥作用,为人类的生活和工作带来更多的便利和安全。

太空无纺宇航服

太空无纺宇航服

太空无纺宇航服作者:牟汝佳来源:《中国纤检》2009年第09期一些纤维具有极强的高功能,晶硅石英已成为世界上最洁净的纤维材料。

由于它具有抗内温效应,无纺石英毯被大量用于隔热或太空火箭的热保护系统。

这类无纺品耐受温度达1050℃高温,其高爆抗温力超过1200℃。

石英纤维具有十分纯净的化学性。

制作工艺要先制成石英棒,然后整合成纤维,其无纺加工性与树脂的兼容性都很强。

这样的纤维可制成单纱、粗纱、毛纱、低密度毡制品和股纱。

而粗纱则可制成无定形的连续缠结无纺品,无色无味,也无挥发性。

这样的纤维直径为4~9µm。

为了给火箭提供热保护,石英毛也被用作火箭发射装置和太空交通工具的隔热材料。

石英毛的其他应用也很神奇,它可用作酸性液体和油类的过滤材质,还用作火炉耐火材料,也用在半导体高温隔热工业,还可用作生产重型卡车催化排气净化器材质。

石英毛浸透有机粘接剂可制成低密度无纺毡,用于航空器,在高熔点合金锡箔纸间衔接可抗震,具有很高的寿命。

因此在军事航空领域和民用工业都很有应用价值。

不仅如此,用针刺无纬石英纤维制成的材料用于飞机引擎绝热也十分有效。

工业高温炉和光纤维绝热应用也已相当广泛。

欧洲还利用这类无纺品设计出对地静止轨道的传输有效载荷或地球低级轨道体系。

由于这种材料属于预制氧化碳,法国杜弗洛工业公司利用它开发抗强震材料,用以作为卡车和托运集装箱的减震器。

2011年4月12日-15日,日内瓦将举办INDEX无纺博览会,届时将有多种新品问世。

其实,早在2008年,瑞士举办的INDEX博览会,纳米纤维就通过电镀技术,被广泛应用于无纺过滤器。

我们看到的宇航服已经属于喷射型纳米纤维无纺材料,不仅用于制服首层,而且其他层也采用这类材料。

采用石英毛纤维,最初产生于美国麻省理工学院。

该大学专家最先开发出紧身的太空型宇航服,称之为BioSuit(生物制服),正式替代加压型大体积的笨重宇航服。

最新开发出的宇航服也很具有韧性和灵活性。

幼儿园科学探索活动:航天宇航服制作案例

幼儿园科学探索活动:航天宇航服制作案例

【幼儿园科学探索活动:航天宇航服制作案例】一、引言幼儿园阶段是孩子们最好奇、最喜欢探索的阶段。

而科学探索活动不仅可以激发他们的好奇心,还可以培养他们的观察、实验和解决问题的能力。

在这样的背景下,幼儿园科学探索活动中的航天宇航服制作无疑是一个颇具吸引力的案例。

通过这一活动,幼儿可以了解宇航员穿着宇航服出行的必要性,同时也能亲自动手制作属于自己的宇航服,从而深入了解宇航服的结构和原理。

二、材料准备在进行航天宇航服制作的幼儿园科学探索活动中,需要准备以下材料:太空毛毯、铝箔纸、胶带、剪刀、标记笔等。

这些材料都是可以在家中轻松找到的,非常适合幼儿园的教学环境和实验条件。

三、步骤一:了解宇航服的功能和结构在进行航天宇航服制作之前,首先需要让幼儿明白宇航服的功能和结构。

可以通过图片、视频或故事等形式进行讲解,让幼儿了解宇航服在太空中的作用,以及宇航服的具体构成。

可以向幼儿们提出问题:宇航员需要穿着宇航服做哪些事情?宇航服是如何保护宇航员的?这样可以引导幼儿们主动思考和探究。

四、步骤二:选择材料并制作接下来,幼儿可以根据老师的指导,选择合适的材料并动手制作自己的宇航服。

他们可以用铝箔纸包裹太空毛毯,用胶带将各部分固定,然后在铝箔纸上面用标记笔画上一些花纹,或者贴上一些太空标志,让宇航服看起来更具科技感。

这样的制作过程既锻炼了幼儿们的动手能力,又让他们更深入地了解了宇航服的结构和原理。

五、总结和回顾通过这样的幼儿园科学探索活动,幼儿们不仅在动手制作过程中体验到了科学的乐趣,还深入了解了宇航服的功能和结构。

在活动的可以组织幼儿展示他们制作的宇航服,并向他们请教宇航服相关的问题,让他们在回顾中进一步巩固所学知识。

六、个人观点和理解作为一个幼儿园科学探索活动的老师,我认为航天宇航服制作是一项非常适合幼儿园阶段的科学实践活动。

这样的活动不仅能培养幼儿的动手能力和创造力,还能让他们在活动中潜移默化地了解科学知识。

我希望通过这样的活动,可以引发幼儿对科学的兴趣,培养他们的观察力和实验能力,为他们今后的学习奠定基础。

宇航员的衣服脏了怎么办阅读理解

宇航员的衣服脏了怎么办阅读理解

宇航员的衣服脏了怎么办阅读理解《宇航员的衣服脏了怎么办》一、引言从古至今,人类对于宇宙的探索一直是一个让人心驰神往的话题。

而在宇宙航天领域中,宇航员的生活和工作环境更是引人瞩目。

然而,随着宇航员在太空中停留的时间越来越长,一个看似不起眼的问题却逐渐引起了人们的关注:宇航员的衣服脏了怎么办?二、宇航服的设计与材料选择1. 宇航服的功能和特点宇航服是宇航员在太空中进行宇宙飞行任务时穿着的服装,它既需要具备保护宇航员的功能,又需要满足宇航员在太空中进行工作和活动的需求。

宇航服的设计需要考虑到保护、舒适、耐用等特点。

2. 宇航服的材料选择宇航服的材料选择至关重要。

传统宇航服通常采用多层复合材料,具有防辐射、耐磨损、防撕裂等特性。

然而,这些材料在长时间使用后可能会出现脏污、异味等问题,从而影响宇航员的舒适感和工作效率。

三、宇航员的衣服脏了怎么办?1. 宇航服的清洁和维护宇航服的清洁和维护是解决宇航员衣服脏了的关键。

目前,国际空间站上配备有专门的宇航服清洁设备,宇航员可以在其中进行宇航服的清洁和维护工作。

据悉,这些设备采用高科技清洁技术,可以快速、高效地清洁宇航服,并确保宇航员的身体和健康安全。

2. 替换和更新另一种解决宇航员衣服脏了的方法是替换和更新。

随着材料科技的不断发展,未来的宇航服可能采用更加先进的材料,具备自洁、抗菌等功能,从而减少宇航员对宇航服的清洁和维护需求。

四、个人观点和思考宇航员的衣服脏了是一个看似细小却实际重要的问题。

在太空环境中,宇航员的每一个小细节都可能影响其生活质量和工作效率。

宇航服的设计和材料选择需要更加注重实用性和舒适性,以解决宇航员在太空中生活和工作中可能遇到的各种问题。

五、总结本文围绕着“宇航员的衣服脏了怎么办”这一主题,从宇航服的设计与材料选择、宇航员的衣服脏了怎么办以及个人观点和思考等方面展开了探讨。

通过对这一问题的全面分析,我们不仅可以了解宇航服的特点和材料选择,还可以深入思考未来宇航服可能面临的挑战和发展方向。

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从皮肤开始,阿波罗宇航服 包括一套贴身穿着的液体冷 却衣,它的样式类似连身内 衣,衣服纤维内部缝有管道 。冷水在管道内循环,带走 体热,流回背包,热量再从 背包散发。
(1968年 工程师比尔•彼得森(图左 )和测试飞行员鲍勃•史密斯(图右 )阿波罗宇航服。 )
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冷却衣外面是一层穿着舒适的 尼龙,再外面是不透气的压力气囊 或是氯丁橡胶涂层尼龙,再外面是 防止气囊鼓胀的约束层,再外面是 玻璃纤维和聚酰亚胺薄膜层叠而成 的超轻盈隔热层,再外面是多层聚 酯薄膜,最后是特富龙涂层的玻璃 纤维布。
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⑤隔热层:宇航员在舱外活动时,隔热层起过热或过 冷保护作用。它用多层镀铝的聚酰亚胺薄膜或聚酯薄 膜并在各层之间夹以无纺织布制成。 ⑥外罩防护层:是宇航服最外的一层,要求防火、防 热辐射和防宇宙空间各种因素(微流星、宇宙线等) 对人体的危害。这一层大部分用镀铝织物制成。
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过去五十年来宇航服材料 的发展演变
阿波罗航天服与过去的航天服相比,根本的差别是采用 了便携式生命保障系统,即将生命保障系统固定在背上,以 进行供氧、二氧化碳的净化和排除体热。
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空间站时代
到了空间站时代,舱外任务范围更广。需要新的宇航服。美国宇航局 休斯顿林登·约翰逊太空中心开发的MarkⅢ宇航服结合了软硬材料。加州 Ames研究中心正在开发的AX-5宇航服则是硬质宇航服。但它们分享一些共 同特征,比如,必须容易穿脱;必须保证穿着者一定程度的自如活动;必 须适用于不同体形尺寸的宇航员;还必须容易护理,能保护宇航员不受辐 射、微流星体和人造垃圾伤害。
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未来太空服的设计趋向“苗条”, 这样便于太空旅行者自由移动。麻省理 工学院工程师纽曼和同事们设计出新型 太空服Biosuit。它比传统装备更轻便、 平滑和贴身。最重要的是,它能够充分 保证宇航员的灵活性。纽曼的新宇航服 BioSuit的另一个优势便是安全性:如果 传统的宇航服被小陨石或者其它天体刺 破,在威胁生命的压力骤减出现前,宇 航员必须立即返回空间站或者总部。但 对于ioSuit来说,一个单独的小孔能够 被极似绷带的东西包裹起来,宇航服余 下的部分并不会受其影响。还有一些研 究人员正在研制高科技太空服材料,这 些材料可以发电和杀死细菌。
职业教育“现代纺织技术”专业国家教学资源库
航空航天用
宇航服材料
宇航服:航天过程中保护宇航员生命安全的个人防护救生 装备,又称宇宙服或航天服。宇航服能构成适于宇航员生活的 人体小气候。它在结构上分为以下6层: ①内衣舒适层:选用质地柔软、吸湿性和透气性良好的棉针 织品制做。 ②保暖层:选用保暖性好、热阻大、柔软、重量轻的材料, 如合成纤维絮片、羊毛和丝绵等。。
6
双子星座计划
—(1958-1963)
这种航天服在封入 空气压的压力囊外蒙上 了一层用特氟纶混纺材 料织成的网,即使空气 压使航天服整体膨胀也 容易弯曲。由于双子星 座计划要求航天员进入 太空在轨道上作会合或 入坞的活动,所以这种 航天服具有极佳的运动 性。。
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阿波罗计划
—(1961-1972)
——美国宇航局宇航服为例
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水星计划
—(1958-1963) 水星计划宇航服是美国海军高 海拔喷气飞机压力服的改进版。 它的内层是涂有氯丁橡胶的尼 龙,外层是镀铝尼龙。手肘、 膝盖等关节部位缝入纤维切割 线,增加灵活性。即使如此, 在加压的服装内,飞行员仍然 感觉难以弯曲手臂和腿。因为 当手肘和膝盖关节弯曲,衣服 形成褶皱,减少内部体积,压 力随之增加。
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总 结
航天服是太空行走的最关键因素,它不仅是 一件衣服,实际上是一艘小型太空船,时刻保护 着太空探索者。从1965年美国人首次成功太空舱 外活动,登陆月球,直至今天,美国宇航局宇航 服所用材料历经变化,随着复合材料的进一步发 展,宇航服必然也将发生翻天覆地的变化。
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职业教育“现代纺织技术”专业国家教学资源库
阿波罗太空头盔由高强度的聚碳酸酯 制成,通过压力密封项圈和宇航服连 接。水星和双子星头盔紧紧套在宇航 员头上,跟着头部转动,而阿波罗头 盔固定在衣服上,宇航员的头在里面 可以自如转动。当在月球表面行走时 ,宇航员在头盔外加盖面盔,以阻隔 伤害眼睛的紫外线, 让头部和面部保持舒适的温度。
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这种航天服在关节周围制成伸缩自如的褶皱,大大 提高了运动性能。但是,必须穿着特殊的“内衣”。吸 走航天员身上散发的热量,并排到宇宙空间。
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BioSuit
— (生物衣)
正如美国宇航局需要新的飞船一样,在未来,当人类返回月球、征 服火星时,同样需要新的宇航服。目前,NASA为2020年重返月球计划正 在研发制造新新的月球探索工具 ,其中包括新宇航服。08年6月,NASA在 华盛顿州摩西湖测试新探月机器人、月球漫游车和宇航服。从外观看新 宇航服和阿波罗计划时代的服装似乎变化不大,仍然显得庞大笨重。事 实上在人类太空旅行的40多年里,宇航服的本质变化不大。庞大加压的 衣服像一个泡泡一样保护了宇航员,但也极大限制了他们的行动。
2
③通风服和水冷服(液冷服):多采用抗压、耐用、柔软 的塑料管制成,如聚氯乙烯管或尼龙膜等。
④气密限制层采用气密性好的涂氯丁尼龙胶布等材料制成。 限制层选用强度高、伸长率低的织物,一般用涤纶织物制 成。由于加压后活动困难,各关节部位采用各种结构形式: 如网状织物形式、波纹管式、桔瓣式等,配合气密轴承转 动结构以改善其活动性
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