阻燃阻火層壓膜的制作方法
【專利說明】阻燃阻火層壓膜
[0001] 交叉引用至相關(guān)申請(qǐng) 本專利為美國(guó)第61/813,279號(hào)臨時(shí)專利申請(qǐng)(文件號(hào)18-APR-2013)的延續(xù)專利申請(qǐng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 飛機(jī)機(jī)身普遍使用隔熱隔音材料，W減少?gòu)耐獠窟M(jìn)入機(jī)艙的噪音，保持客艙內(nèi)舒 適的溫度。隔熱隔音材料可W( - )建立防止或減少熱量/火焰?zhèn)鬟f的屏障，（二)弱化外界噪 音，W確?？团摵婉{駛艙舒適度和交談音量適中。
[0003] 美國(guó)聯(lián)邦航空管理局(FAA)頒布規(guī)定，商用飛機(jī)所使用的隔熱隔音材料必須能夠 防止燒穿和火焰?zhèn)鞑?。目前，隔熱隔音材料、包括覆膜和?nèi)忍都必須依《第FAR 25.856 (a) 和（b)號(hào)聯(lián)邦航空條例》進(jìn)行檢測(cè)。
[0004] W往，用塑料防潮覆膜封裝的玻纖棉兼具運(yùn)兩項(xiàng)功能。覆膜由涂絕(PET)、聚氣乙 締(PV巧和少量聚酷亞胺組成。雖然運(yùn)些材料對(duì)于滿足垂直本生燈檢測(cè)是必要的，但在特定 條件下一些材料也會(huì)傳播火焰。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在制作高強(qiáng)度、防撕裂、高彈性、耐水/溶劑阻火阻燃復(fù)合膜。本阻燃阻火 層壓膜可用于商用飛機(jī)隔熱隔音系統(tǒng)，或者用于目前商用飛機(jī)所需阻燃阻火的其他方面應(yīng) 用。本阻燃阻火層壓膜可W滿足、甚至超越當(dāng)前聯(lián)邦航空管理局對(duì)運(yùn)輸類飛機(jī)隔熱/隔音材 料可燃性標(biāo)準(zhǔn)的要求和規(guī)定。
[0006] 本發(fā)明層壓膜的實(shí)施例包括玻璃布層，阻燃劑粘合劑配混有無機(jī)填料，和兩層阻 燃性膜。在實(shí)施例中，玻璃布層可W設(shè)置在兩層阻燃性薄膜之間。阻燃劑粘合劑可W涂覆 在玻璃布層的兩側(cè)或涂覆在阻燃性膜的表面。
[0007] 相對(duì)于用防火紙作為核屯、的傳統(tǒng)耐燒蝕層壓材料，層壓膜的實(shí)施例明顯更耐物理 損壞。
[000引通常，編織方法可W實(shí)現(xiàn)W下效果:玻璃布具有高密度，厚度小，同時(shí)維持與其他 織造工藝一樣的單位面積重量。
[0009] 其中一個(gè)實(shí)物方案中，玻璃布可W由高純二氧化娃（Si〇2)玻纖絲編織而成。通 常，Si〇2玻纖可W由酸性條件下漂洗后的堿性玻纖或堿±玻纖制成。在標(biāo)準(zhǔn)燒穿測(cè)試中， Si化玻纖的軟化溫度(或?；瘻囟龋┍然鹧鏈囟雀摺＠?，高純度的玻璃布可W抵御1100°C 熱量，不會(huì)有結(jié)構(gòu)的整體性損失。因此，在標(biāo)準(zhǔn)燒穿測(cè)試中，在特定條件下高純Si化玻璃布 可W阻火長(zhǎng)達(dá)15分鐘W上。阻燃阻火層壓膜可W防止火焰穿透，并限制熱傳遞(比如，4分鐘 內(nèi)不超過2 Btu/ft2 S的熱量）。無機(jī)填料包括但不限于云母，賠石，二氧化娃超細(xì)纖維，氣 相二氧化娃，二氧化鐵和陶瓷纖維，W減少熱傳遞。
[0010] 根據(jù)商業(yè)飛機(jī)制造商的規(guī)格和要求，阻燃復(fù)合膜的面積重量必須嚴(yán)格控制。例如， 波音公司規(guī)定的面積重量為2.9±0.2盎司/平方碼。在其中的一個(gè)方案中可通過選擇玻纖 支數(shù)和編織類型來滿足運(yùn)些規(guī)格要求。本發(fā)明的阻燃阻火層壓膜的面積重量在2-6盎司/平 方碼(67.8g/m2~339.0 g/m2)之間。通常，阻燃阻火層壓膜的實(shí)際面積重量可低于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)， 但必須通過聯(lián)邦航空管理局的防燒穿測(cè)試。
[0011] 術(shù)語 除非另有注明，否則本節(jié)引號(hào)(""）內(nèi)的術(shù)語和短語將在"術(shù)語"部分進(jìn)行解釋，并適用 于整篇文檔，包括聲明。此外，如果適用的話，無論詞語或短語的數(shù)格如何，均適用所述定義 O
[0012] 本說明和附加聲明所使用的"或"字，不是排除的意思，而是包括在內(nèi)，表示二者兼 而有之。
[0013] 本說明所指的"實(shí)物方案"、"另一實(shí)物方案"、"更好實(shí)物方案"、"替代實(shí)物方案" "變體"或類似短語，均表示在本發(fā)明至少一項(xiàng)實(shí)物方案或變體所包含的，與實(shí)物方案或變 體有關(guān)的某種特定功能、結(jié)構(gòu)或特性。本說明全篇所使用的"其中一個(gè)實(shí)物方案中""在變 體中"或類似短語，不一定指同一個(gè)實(shí)物方案或變體。
[0014] 本說明和附加聲明所使用的術(shù)語"結(jié)合"，指的是已識(shí)別元素之間的物理連接成分 或物體。通常，結(jié)合的方式與兩種結(jié)合元件的相互作用方式有關(guān)。
[0015] 本規(guī)格說明W及追加聲明中提及的"直接結(jié)合"指的是所設(shè)及元件、成分或物體的 物理性連接，運(yùn)種連接過程不設(shè)及其他元件、成分或物體的直接結(jié)合。
[0016] 本規(guī)格說明W及追加聲明中提及的"約為"指的是所提供數(shù)值正負(fù)10%范圍內(nèi)的 值。
[0017] 本規(guī)格說明W及追加聲明中提及的"大約"指的是所提供數(shù)值正負(fù)20%范圍內(nèi)的 值。
[0018] 本規(guī)格說明W及追加聲明中提及的"大體上"和"實(shí)質(zhì)上"指的是大多數(shù)情況下或 就絕大多數(shù)情況而言。
[0019] 本規(guī)格說明W及追加聲明中提及的"布"指的是通過織造、粘結(jié)自然或人造纖維或 細(xì)絲從而編織制成的易彎曲材料。
[0020] 方向性和/或關(guān)聯(lián)性詞語，包括但不限于左、右、最低點(diǎn)、頂點(diǎn)、頂部、底部、垂直、水 平、后面、前面和側(cè)面都是相對(duì)而言的，具體取決于相關(guān)元件或物件的特定方位。運(yùn)些詞語 的使用是為了使得對(duì)各種范例的描述更為清楚，而不能被解讀為起限制作用。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明其中一項(xiàng)實(shí)施方案中的阻燃阻火層壓薄膜剖面細(xì)節(jié)圖。
[0022] 圖2A為本發(fā)明其中一項(xiàng)實(shí)施方案中的平紋玻璃布俯視圖。圖2 B為本發(fā)明其中一 項(xiàng)實(shí)施方案中的網(wǎng)紋玻璃布俯視圖。
[0023] 圖3為本發(fā)明其中一項(xiàng)實(shí)施方案中的阻燃膠剖面圖。
[0024] 圖4為本發(fā)明其中一項(xiàng)實(shí)施方案中的阻燃阻火層壓薄膜剖面細(xì)節(jié)圖。
[0025] 圖5為本發(fā)明其中一項(xiàng)實(shí)施方案中的阻燃阻火層壓薄膜流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[002引阻燃阻火層壓薄膜的第一個(gè)實(shí)施范例 圖1是阻燃阻火層壓薄膜100的剖面細(xì)節(jié)圖。阻燃阻火層壓薄膜100可W在各種交通工 具上用于隔音隔熱材料的包裝膜。例如，阻燃阻火層壓薄膜100可W在各種交通工具中應(yīng) 用，包括但不限于飛機(jī)、火車和輪船。
[0027]如圖所示，層壓薄膜100包含玻璃布層102、膠粘劑104、第一層薄膜106和第二層薄 膜108。在一個(gè)范例中，玻璃布102可W是耐高溫高純Si化玻璃纖維布，玻璃纖維布為多股編 織的二氧化娃(Si〇2)布110,如圖2A-2B所示。一般而言，事先選定直徑的多股高純度二氧 化娃絲可W束成單二氧化娃粗紗110。在一個(gè)實(shí)例中，每股二氧化娃粗紗110中每根單絲的 直徑可W約為Ilym。單絲的數(shù)量和直徑最終決定二氧化娃粗紗110的線質(zhì)量密度(單位:tex (g/lOOOm))。
[00%]通過編織工序可W形成玻璃布102.在一個(gè)實(shí)例中實(shí)施了平面梭織。平面梭織可 W稱為平紋組織、亞麻組織或平紋織物。在平面梭織中，經(jīng)線和締線可W形成簡(jiǎn)單交叉狀。
[0029] 玻璃布102被編織時(shí)后，玻璃布102可W放入到一種酸性溶液中浸潰。玻璃布102 可W在酸性溶液中浸潰直至二氧化娃長(zhǎng)絲已經(jīng)達(dá)到至少92%的純度。酸性溶液可W包括 但不限于:出S化溶液，鹽酸溶液，漠化氨溶液，硝酸溶液，和憐酸溶液。
[0030] 在一個(gè)實(shí)例中，二氧化娃粗紗110為92-99.純度的二氧化娃絲。二氧化娃粗紗 110的線質(zhì)量密度介于10-25 tex之間，每根絲的直徑在5-19 mm之間。
[0031] 在另一個(gè)實(shí)例中，耐高溫玻璃布102包含平紋梭織的二氧化娃粗紗。二氧化娃粗 紗可W是純度為94-98%的二氧化娃絲。二氧化娃粗紗的線質(zhì)量密度可達(dá)14-22 tex，每根絲 直徑達(dá)到7-15mm。
[0032] 圖2A為本發(fā)明其中一項(xiàng)實(shí)施方案中的平紋玻璃布俯視細(xì)節(jié)圖.細(xì)節(jié)圖展示了平 面梭織上的多股二氧化娃粗紗110。運(yùn)里，垂直的二氧化娃粗紗110稱為締紗112,水平的二 氧化娃粗紗110稱為經(jīng)紗114。
[0033] 在一個(gè)實(shí)例中，多股締紗112與多股經(jīng)紗114互相交織。例如，締紗在一根經(jīng)紗上方 經(jīng)過然后在經(jīng)過另一股紗的下方，W此類推。另一根締紗從前一股締紗經(jīng)由其上方穿過的 經(jīng)紗的下方穿過，反過來也一樣。有些實(shí)例中使用平衡等值平面梭織，其中每英時(shí)經(jīng)紗112 和締紗114數(shù)量重量相等。此外經(jīng)紗數(shù)量可能與締紗的數(shù)量不一定一致。例如，前者數(shù)量可 能多過后者，反之亦然。在一個(gè)實(shí)例中，經(jīng)紗與締紗數(shù)量的比例由阻火性能決定。
[0034] 在一個(gè)實(shí)例中，在經(jīng)紗112的數(shù)量(每英寸的紗數(shù))和締紗114的數(shù)量(每英寸的紗 數(shù))事先確定好的情況下可W編織玻璃布102。大體上，玻璃布102的密度和面積重量可W通 過經(jīng)每英時(shí)的紗數(shù)和締紗數(shù)來確定。更高的經(jīng)紗數(shù)締紗數(shù)可W在同樣的粗紗線密度下制造 更高的密度和更大的面積重量。例如，對(duì)于一個(gè)規(guī)定的密度來說，要想面積重量更低，則粗 紗的線密度tex要更低。通常在性能要求較高的場(chǎng)合，會(huì)要求保有致密性的同時(shí)，具有更低 的面積重量。但是，隨著線密度tex的降低，加工過程中可能出現(xiàn)編織斷紗W及其他問題等。
[0035] 本發(fā)明的有些實(shí)例采用