普通纺织品如尼龙和氨纶的热管理由于从皮肤表面到冷却表面的导热性差而受阻。这一创新显示了单个纤维和管道的导热性显著提高,以及由它们组装的组件。

该问题主要集中在改善宇航员使用的液冷通风服(lcvg)的散热。目前的设计采用了广泛的水冷管网络,造成了笨重和不舒适,并增加了疲劳。运动范围和运动的舒适度也会受到影响。目前的技术与上世纪60年代阿波罗计划开发的技术相同。管道材料是手工穿过氨纶/尼龙网层,在整个躯干和四肢的一系列环,以便与用户有密切的,合身的接触。通常会有尼龙衬里层来提高舒适度。循环水由外置热交换器(升华器)冷却。

这项创新的目的是生产具有更好导热性能的新型LCVG组件。这是通过在织物和管道组件中加入高导热纳米级填料的纳米复合材料工程来解决的。具体而言,碳纳米管的添加采用了热塑性熔体混合(复合双螺杆挤出机)和下游加工(纤维纺丝、管材挤出)等常规加工方法。纤维被制成纱线,织成布。各向同性纳米填料的应用可以用基于爱因斯坦粘度模型的修正的导电填料的Nielsen模型来建模。

这是一种无需额外设备的drop-in技术。载荷受到保持适当分散能力的限制。不分散的物料会堵塞加工设备的过滤筛网。一般来说,粘度的增加是可以接受的,并允许填充聚合物仍然被处理。

新颖的特征是织物并不固有具有良好的导热性。实际上,织物用于隔热,不热除去。该技术代表了一种是可穿戴面料的第一材料,基于公司纺织品和材料,这些材料将显着进行热量。

这项工作是由NanoTex公司的l.p. Felipe Chibante为约翰逊航天中心完成的。

根据公法96-517,承包者选择保留这项发明的所有权。有关其商业使用权利的查询应向:

纳米邮法公司
9402年Alberene博士。
休斯顿,德克萨斯州77074

msc - 24389 - 1


美国宇航局科技简报杂志

本文首次发表于2012年8月号美国宇航局技术简报杂志。

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