本发明涉及新材料,具体地说,涉及一种阻燃阻火层膜及其制备方法。
背景技术:
1、飞机机身普遍使用隔热隔音材料,以减少从外部进入机舱的噪音,保持客舱内舒适的温度。隔热隔音材料可以(一)建立防止或减少热量/火焰传递的屏障,(二)弱化外界噪音,以确保客舱和驾驶舱舒适度和交谈音量适中。
2、美国联邦航空管理局(faa)颁布规定,商用飞机所使用的隔热隔音材料必须能够防止烧穿和火焰传播。目前,隔热隔音材料、包括覆膜和内芯都必须依《第far25.856(a)和(b)号联邦航空条例》进行检测。
3、以往,用塑料防潮覆膜封装的玻纤棉兼具这两项功能。覆膜由涤纶(pet)、聚氟乙烯(pvf)和少量聚酰亚胺组成。虽然这些材料对于满足垂直本生灯检测是必要的,但在特定条件下一些材料也会传播火焰。
4、为此,申请人申请中国发明专利(公开号:cn105593016a,公开日:2016-05-18)公开了阻燃阻火层压膜的典型范例包含一个玻璃层、第一层薄膜、第二层薄膜以及胶粘剂。玻璃层可以包含一种高纯度二氧化硅布。第一层薄膜和第二层薄膜需要满足阻燃要求。胶粘剂可以包含至少一种无机填料,以获得最佳阻火性能。玻璃层、第一层薄膜和第二层薄膜可以通过胶粘剂和热层压连结到一起。第一层薄膜或第二层薄膜外表面可涂抹胶粘剂作为热封使用。但是该结构的阻燃阻火层压膜工艺相对复杂,成本相对本发明较高。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术的不足,提供一种阻燃阻火层膜,通过采用聚芳香族粉末涂层替代第一层和第二层薄膜达到阻隔的效果,减少了胶粘剂的使用,简化工艺,降低成本。本发明阻燃阻火层压膜可用于商用飞机隔热隔音系统,或者用于目前商用飞机所需阻燃阻火的其它方面应用。本阻燃阻火层压膜可以满足、甚至超越当前联邦航空管理局对运输类飞机隔热/隔音材料可燃性标准的要求和规定。
2、为了实现上述的目的,本发明采用了以下的技术方案:
3、一种阻燃阻火层膜,该阻燃阻火层膜的结构包括:
4、第一层,成分为第一层涂层;
5、第二层,成分为二氧化硅布;
6、第三层,成分为第二层涂层;
7、第四层,成分为包含无机填充物的胶粘剂;
8、其中,所述第一层涂层和第二层涂层为聚芳香族粉末涂料涂覆到二氧化硅布上烧结而成。
9、作为优选,所述第一层涂层的材料选自一系列的材料中的一种或多种,该系列材料包含以下材料:聚醚砜;聚醚醚酮;聚芳醚酮;聚砜;聚醚酰亚胺;聚醚酮酮;聚苯硫醚;聚芳砜。
10、作为优选,所述第二层涂层的材料选自一系列的材料中的一种或多种,该系列材料包含以下材料:聚醚砜;聚醚醚酮;聚芳醚酮;聚砜;聚醚酰亚胺;聚醚酮酮;聚苯硫醚;聚芳砜。
11、作为优选,所述二氧化硅布由高纯度二氧化硅粗纱按机织物的原组织梭织制得,经纱和纬纱的密度为15-30根/cm,所述二氧化硅粗纱由二氧化硅纤维束成很多股,每股的线质量密度介于10-25 tex之间。
12、作为优选,在径向和纬向上间隔4-10mm经纱和纬纱采用加强筋纱替代高纯度二氧化硅粗纱;所述加强筋纱采用尼龙、涤纶、芳纶、碳纤维、高强聚乙烯纤维、聚苯硫醚纤维、聚酰亚胺纤维、高强玻璃纤维、线密度大于2倍的高纯度二氧化硅粗纱中的一种或多种。
13、作为优选,所述无机填料选自三氧化二锑,云母,蛭石,陶瓷纤维,二氧化钛,气相二氧化硅和二氧化硅超细纤维中的一种或多种;无机填料的筛目尺寸在100-600目之间。
14、作为优选,所述第一层涂层厚度介于5-15um之间。
15、作为优选,所述第二层涂层厚度介于5-15um之间。
16、作为优选,所述二氧化硅布面积重量介于45-260克/平方米。
17、作为优选,所述胶粘剂层的面积重量介于5-20克/平方米。
18、进一步,本发明还提供了所述的阻燃阻火层膜制备方法,该方法包括如下步骤:将二氧化硅布经过聚芳香族粉末涂料的涂覆处理,然后在高于聚芳香族粉末涂料熔点50-100℃下进行烧结,使得粉末涂料形成致密连续的涂层薄膜,最后在其中一面的薄膜上涂覆热封胶层。
19、本发明采用了上述的技术方案,采用聚芳香族粉末涂层替代第一层和第二层薄膜达到阻隔的效果,减少了胶粘剂的使用,在保留最终产品耐火焰烧穿包覆层(阻燃阻火复合膜)功能的基础上,包括单位面积重量、拉伸性能、吸水率、耐火焰烧穿性能(阻火)、12s垂直燃烧性能(阻燃)等性能,简化了工艺,降低了成本。
1.一种阻燃阻火层膜,其特征在于,该阻燃阻火层膜的结构包括:
2.根据权利要求1所述的阻燃阻火层膜,其特征在于,所述第一层涂层(106)的材料选自一系列的材料中的一种或多种,该系列材料包含以下材料:聚醚砜;聚醚醚酮;聚芳醚酮;聚砜;聚醚酰亚胺;聚醚酮酮;聚苯硫醚;聚芳砜。
3.根据权利要求1所述的阻燃阻火层膜,其特征在于,所述第二层涂层(108)的材料选自一系列的材料中的一种或多种,该系列材料包含以下材料:聚醚砜;聚醚醚酮;聚芳醚酮;聚砜;聚醚酰亚胺;聚醚酮酮;聚苯硫醚;聚芳砜。
4.根据权利要求1所述的阻燃阻火层膜,其特征在于,所述二氧化硅布(102)由高纯度二氧化硅粗纱(110)按机织物的原组织梭织制得,经纱和纬纱的密度为15-30根/cm,所述二氧化硅粗纱(110)由二氧化硅纤维束成很多股,每股的线质量密度介于10-25tex之间。
5.根据权利要求4所述的阻燃阻火层膜,其特征在于,在径向和纬向上间隔4-10mm经纱和纬纱采用加强筋纱(111)替代高纯度二氧化硅粗纱(110);所述加强筋纱(111)采用尼龙、涤纶、芳纶、碳纤维、高强聚乙烯纤维、聚苯硫醚纤维、聚酰亚胺纤维、高强玻璃纤维、线密度大于2倍的高纯度二氧化硅粗纱(110)中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的阻燃阻火层膜,其特征在于,所述无机填料选自三氧化二锑,云母,蛭石,陶瓷纤维,二氧化钛,气相二氧化硅和二氧化硅超细纤维中的一种或多种;无机填料的筛目尺寸在100-600目之间。
7.根据权利要求1所述的阻燃阻火层膜,其特征在于,所述第一层涂层(106)厚度介于5-15um之间;所述第二层涂层(108)厚度介于5-15um之间。
8.根据权利要求1所述的阻燃阻火层膜,其特征在于,所述二氧化硅布(102)面积重量介于45-260克/平方米。
9.根据权利要求1所述的阻燃阻火层膜,其特征在于,所述胶粘剂(104)层的面积重量介于5-20克/平方米。
10.根据权利要求1-9任意一项权利要求所述的阻燃阻火层膜制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:将二氧化硅布(102)经过聚芳香族粉末涂料的涂覆处理,然后在高于聚芳香族粉末涂料熔点50-100℃下进行烧结,使得粉末涂料形成致密连续的涂层薄膜,最后在其中一面的薄膜上涂覆热封胶层。
