CN104039551B - 防火层和防火膜层压板 - Google Patents
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Abstract
提供防火层压板,其用于隔热和隔音系统,诸如但不限于,用在商用飞机中的那些系统。
Description
本申请是依照PCT条约11 (12)(iii)(a)的国际申请,要求2012年3月27日提交的临时美国专利申请序列号61/616,323的优先权,并且是2011年11月18日提交的美国专利申请序列号13/299,399的部分继续申请。
技术领域
提供防火层压板,其用于隔热和隔音系统,诸如但不限于,用在商用飞机中的那些系统。
背景技术
联邦航空管理局(FAA)已经在14 C.F.R.§§25.856 (a)和(b)中颁布法规,要求商用飞机中的隔热和隔音覆盖层系统提供改善的烧穿保护和防火焰传播性。这些常规隔热和隔音系统一般包括密封在膜覆盖物或包囊中的隔热和隔音覆盖层。由于隔热和隔音系统是依照惯例构造,所以烧穿法规主要针对隔热和隔音系统包囊的内容物,且防火焰传播性法规主要针对用于制造包囊的膜覆盖物。常规膜覆盖物一般被用作层或覆盖物,例如隔热和隔音材料的外包或内衬层,或用作部分或完全密封一个或多个隔热和隔音材料层的覆盖物或包囊。
现有防火材料中使用的材料可能具有差的导热率,可能吸收湿气,以及可能倾向于在经历恶劣机械环境的操作或使用期间易碎。
在某些实施方案中,提供包括无机颜料的防火层,其可以被合并到用于保护隔热和隔音结构的本发明防火层压板中。在某些实施方案中,本发明防火层压板具有改善的机械稳定性,提高的导热率和降低的吸水性。
发明内容
在一个实施方案中,本发明防火层压板包括防火层,所述防火层被合并到用在隔热和隔音系统(诸如但不限于用在商用飞机中的那些系统)中的防火层压板中。举例来说,但不作限制,所述防火层压板可以用作覆盖物而被放置在飞机机身墙体空腔中的隔离材料与飞机机身的外皮之间(作为隔热隔音系统的机外覆盖)和/或在机身墙体空腔中的隔离材料与飞机内部内饰板之间(作为隔热隔音系统的机内覆盖)。
在某些实施方案中,本发明防火膜层压板包括涂布到至少一个膜层上的至少一个非纤维防火层,任选合并到和/或施涂到所述防火层的防水材料,任选至少一个稀松纱布层,至少一个第二膜层,和任选至少一个粘合剂层,所述非纤维防火层包括至少一种无机薄片材料、任选至少一种有机粘结剂和/或无机粘结剂,和任选至少一种功能性填充物。
在一个实施方案中,本发明防火膜包括涂布到至少一个膜层上的至少一个非纤维防火层,合并到和/或施涂到所述防火层的防水材料,至少一个稀松纱布层,至少一个第二膜层,和任选至少一个粘合剂层,所述非纤维防火层包括至少一种无机薄片材料、任选至少一种有机粘结剂和/或无机粘结剂。在一个实施方案中,所述非纤维防火层包括至少一种无机颜料材料。在一个实施方案中,所述至少一种无机颜料材料是金属氧化物涂布的无机薄片材料。在一个实施方案中,所述金属氧化物涂布的无机薄片材料是金属氧化物涂布的云母薄片。
在一个实施方案中,本发明防火膜层压板包括:
a. 第一膜层;
b. 所述第一膜层上的支撑层;
c. 所述支撑层上的非纤维防火层;和
d. 任选,所述非纤维防火层上的第二膜层。
在一个实施方案中,所述支撑层包括纤维层和粘合剂。
在一个实施方案中,所述支撑层包括纤维层。
在一个实施方案中,所述第一膜层在稀松纱布上。在一个替代实施方案中,稀松纱布在第一膜层上。
在一个实施方案中,所述非纤维防火层包括至少一种无机颜料材料。
在一个实施方案中,所述至少一种无机颜料材料是金属氧化物涂布的无机薄片材料。在一个实施方案中,所述金属氧化物涂布的无机薄片材料是金属氧化物涂布的云母薄片。
在一个实施方案中,在所述非纤维防火层和所述第二膜层之间存在粘合剂层。
附图简述
附图被合并到说明书中并形成其一部分,所述附图说明本发明防火层压板的各个实施方案,以及连同说明一起,进一步用来解释所述防火层压板的原理并且使本领域普通技术人员能够制造和使用所述防火层压板。在附图中,相同的参考数字表示相同或者功能类似的单元。所述防火层压板的更加完整的评价及其许多附加优点将容易获得,因为参考以下详细说明,在结合附图考虑时,所述评价和优点变得更好理解:
图1A是受本发明防火层压板的一个实施方案保护的隔热和隔音飞机覆盖层的示意性横截面视图。
图1B是图1A实施方案的本发明防火层压板圈出部分B'的分解横截面视图。
图1C是图1A实施方案的本发明防火层压板圈出部分B'的另一个说明性实施方案的分解横截面视图。
图1D是图1A实施方案的本发明防火层压板圈出部分B'的另一个说明性实施方案的分解横截面视图。
图1E是图1A实施方案的本发明防火层压板圈出部分B'的另一个说明性实施方案的分解横截面视图。
图2描绘本发明防火层压板的另一个说明性实施方案。画面a)描绘包括第一膜层(500)的防火层压板,在所述第一膜层(500)的上表面上涂布有支撑层(501)。所述支撑层(501)包括第一粘合剂层(503)中的纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到所述支撑层(501)上。第二粘合剂层(505)被涂布到所述非纤维防火层(504)上,在所述第二粘合剂层上覆盖第二膜层(506)。画面b)描绘包括稀松纱布(507)的防火层压板,使用热封合粘合剂(508)将所述稀松纱布层压到所述第一膜层(500)的下表面( bottom surface)。所述第一膜层(500)具有涂布到所述第一膜层(500)的上表面上的支撑层(501)。所述支撑层(501)包括第一粘合剂层(503)中的纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到所述支撑层(501)上。第二粘合剂层(505)被涂布到所述非纤维防火层(504)上,在所述第二粘合剂层上覆盖第二膜层(506)。
图3描绘本发明防火层压板的另一个说明性实施方案。画面a)描绘包括第一膜层(500)的防火层压板,在所述第一膜层(500)的上表面上涂布有支撑层(501)。所述支撑层(501)包括第一粘合剂(503)中的纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到所述支撑层(501)上。第二支撑层(509)被涂布到所述非纤维防火层(504)上。所述第二支撑层(509)包括玻璃织物(502)和第一粘合剂层(503)。第二粘合剂层(505)被涂布到所述第二支撑层(509)上,在所述第二粘合剂层上覆盖第二膜层(506)。画面b)描绘包括稀松纱布(507)的防火层压板,使用热封合粘合剂(508)将所述稀松纱布层压到所述第一膜层(500)的下表面。所述第一膜层(500)具有涂布到所述第一膜层(500)的上表面上的支撑层(501)。所述支撑层(501)包括第一粘合剂层(503)中的纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到所述支撑层(501)上。第二支撑层(509)被涂布到所述非纤维防火层(504)上。所述第二支撑层(509)包括玻璃织物(502)和第一粘合剂(503)。第二粘合剂层(505)被涂布到所述第二支撑层(509)上,在所述第二粘合剂层上覆盖第二膜层(506)。
图4描绘本发明防火层压板的另一个说明性实施方案。画面a)描绘包括第一膜层(500)的防火层压板,在所述第一膜层上覆盖纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到所述纤维层(502)上。第三粘合剂层(510)被涂布到所述非纤维防火层(504)上,在所述第三粘合剂层上覆盖第二膜层(506)。画面b)描绘包括稀松纱布(507)的防火层压板,使用热封合粘合剂(508)将所述稀松纱布层压到所述第一膜层(500)的下表面。纤维层(502)覆盖到所述第一膜层(500)的上表面上。非纤维防火层(504)被涂布到所述纤维层(502)上。第三粘合剂层(510)被涂布到所述非纤维防火层(504)上,在所述第三粘合剂层上覆盖第二膜层(506)。
图5描绘本发明防火层压板的另一个说明性实施方案。画面a)描绘包括第一膜层(500)的防火层压板,在所述第一膜层上覆盖纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到所述纤维层(502)上。第二膜层(506)覆盖到所述非纤维防火层(504)上。画面b)描绘包括稀松纱布(507)的防火层压板,使用热封合粘合剂(508)将所述稀松纱布层压到所述第一膜层(500)的下表面。纤维层(502)覆盖到所述第一膜层(500)的上表面上。非纤维防火层(504)被涂布到所述纤维层(502)上。第二膜层(506)被覆盖到所述非纤维防火层(504)上。
图6描绘本发明防火层压板的另一个说明性实施方案。画面a)描绘包括涂布有第一粘合剂(503)的第一膜层(500)的防火层压板,在所述第一粘合剂上覆盖纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到所述纤维层(502)上。第二粘合剂层(505)被涂布到所述非纤维防火层(504)上,在所述第二粘合剂层上覆盖第二膜层(506)。画面b)描绘包括稀松纱布(507)的防火层压板,使用热封合粘合剂(508)将所述稀松纱布层压到所述第一膜层(500)的下表面。所述第一膜层的上表面涂布有第一粘合剂(503),在所述第一粘合剂上覆盖纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到所述纤维层(502)上。第二粘合剂层(505)被涂布到所述非纤维防火层(504)上,在所述第二粘合剂层上覆盖第二膜层(506)。
图7描绘本发明防火层压板的另一个说明性实施方案。画面a)描绘包括涂布有第一粘合剂层(503)的第一膜层(500)的防火层压板,在所述第一粘合剂层上覆盖纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到所述纤维层(502)上,在所述非纤维防火层上覆盖第二膜层(506)。画面b)描绘包括稀松纱布(507)的防火层压板,使用热封合粘合剂(508)将所述稀松纱布层压到所述第一膜层(500)的下表面。所述第一膜层的上表面涂布有第一粘合剂(503),在所述第一粘合剂上覆盖纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到所述纤维层(502)上,在所述非纤维防火层上覆盖第二膜层(506)。
详细说明
为了公开内容的清楚性而不是作为限制,详细说明被分为以下小节,所述小节描述或说明本发明防火层压板的某些特征、实施方案或应用。
包括无机薄片材料的非纤维防火层
在某些实施方案中,本发明防火膜层压板包括涂布到至少一个膜层上的至少一个非纤维防火层,任选合并到和/或施涂到所述防火层的防水材料,至少一个稀松纱布层,至少一个第二膜层,和任选至少一个粘合剂层,所述非纤维防火层包括至少一种无机薄片材料、任选至少一种有机粘结剂和/或无机粘结剂,和任选至少一种功能性填充物。
不希望受理论限制,在使用平坦或未涂布云母基薄片材料的防火板中,单独的薄片可以由范德华力结合在一起。范德华力可以通过添加树脂或粘合剂来增强,所述树脂或粘合剂在所述薄片和所述树脂或粘合剂之间提供共价键。
在某些实施方案中,所述防火层压板包括:直接或间接涂布到至少一个第一聚合防火焰传播膜层上的至少一个非纤维防火层;邻接所述非纤维防火层且与所述第一聚合防火焰传播膜层相背的至少一个第二膜层;至少一个稀松纱布层,其被布置:(i)在所述非纤维防火层与所述第一聚合防火焰传播膜层之间;和/或(ii)在所述非纤维防火层与所述第二膜层之间;和/或(iii)邻接所述第一聚合防火焰传播膜层且与所述非纤维防火层相背;和/或(iv)邻接所述第二膜层且与所述非纤维防火层相背;任选,合并到和/或施涂到所述非纤维防火层的防水材料;任选将所述非纤维防火层粘附到所述第一聚合防火焰传播膜层的至少一个粘合剂层;和任选将所述稀松纱布层粘附到所述非纤维防火层、所述第一聚合防火焰传播膜层或所述第二膜层中的至少一个的至少一个粘合剂层;其中所述非纤维防火层包括至少一种无机薄片材料,任选至少一种有机粘结剂和/或无机粘结剂,和任选至少一种功能性填充物。任选地,所述第二膜层也可以防火焰传播。
间接涂布意指所述非纤维防火层可以被涂布到中间层(诸如稀松纱布)上,其中将所述中间层与所述第一聚合防火焰传播膜层接合。可以在用所述非纤维防火层涂布前或后,将所述中间层与所述第一聚合防火焰传播膜层接合。
这种组合物提供轻基重物件,其具有惊人的耐破坏(与操作和使用相关)性而且具有如14 C.F.R.§§25.856 (a)和(b)所定义的防火焰传播和火焰穿透能力。术语“基重”被定义为每单位面积的重量,一般定义为克/平方米(gsm)。因此本发明防火层和合并其的层压板可用于为商用飞机机身的隔热和隔音结构(在工业中称为“覆盖层”)提供火焰烧穿保护,是因为本发明防火层压板可具有介于约80 gsm至约120 gsm之间,且在某些实施方案中,介于约90 gsm至约110 gsm之间的基重。
所述防火层的无机薄片材料可包括蛭石、云母、粘土或滑石中的至少一种。虽然可以使用任何尺寸的无机薄片材料,但具有较大相对直径和高直径对厚度纵横比的无机薄片材料凭借其较高的防火焰传播和/或烧穿性能,以及诸如挠性和可加工性的其它性质而合意。在某些实施方案中,所述无机薄片材料可具有约20 μm至约300 μm的直径。在某些实施方案中,所述无机薄片材料可具有约40 μm至约200 μm的直径。在某些实施方案中,所述无机薄片材料可具有约50:1至约2000:1的纵横比。在某些实施方案中,所述无机薄片材料可具有约50:1至约1000:1的纵横比。在其它实施方案中,所述无机薄片材料可具有约200:1至约800:1的纵横比。
蛭石可以被剥离,且可以进一步脱落。剥离意指使蛭石化学或热膨胀。脱落意指处理剥离的蛭石以将蛭石缩小成基本上为薄片的形式。蛭石可以基于防火层的总重量约20至约100重量百分比的量包括在防火层中。
合适云母可包括但不限于,白云母、金云母、黑云母、锂云母、海绿石、钠云母和铁锂云母,且可包括合成云母,诸如氟金云母。云母可以基于防火层总重量约20至约100重量百分比的量包括在防火层中。
可包括在所述防火层中的合适薄片粘土材料包括但不限于,球粘土、膨润土、绿土、水辉石、高岭石、蒙脱土、皂石、海泡石、锌蒙脱石或其组合。薄片粘土材料可以基于防火层总重量约5至约60重量百分比,在某些实施方案中,约5至约50重量百分比的量包括在所述防火层中。
也可以将云母、蛭石和/或粘土薄片材料与其它薄片材料(诸如滑石)组合。如果存在,那么滑石可以基于防火层总重量约1至约50重量百分比,在某些实施方案中,约10至约30重量百分比的量包括在所述防火层中。
所述防火层可包括无机粘结剂。不作限制地,合适无机粘结剂包括氧化铝、二氧化硅、氧化锆和其混合物的胶状分散液。如果存在,那么所述无机粘结剂可以基于防火层总重量0至约40重量百分比,在一些实施方案中,0至约20重量百分比范围内的量使用。
所述防火层可以进一步包括一种或多种有机粘结剂。所述有机粘结剂可以固体、液体、溶液、分散液、胶乳或类似形式提供。合适有机粘结剂的实例包括但不限于,丙烯酸系胶乳、(甲基)丙烯酸系胶乳、酚醛树脂(phenolic resins)、苯乙烯与丁二烯的共聚物、乙烯吡啶、丙烯腈、丙烯腈与苯乙烯的共聚物、氯乙烯、聚氨酯、乙酸乙烯酯与乙烯的共聚物、聚酰胺、硅酮、不饱和聚酯、环氧树脂、聚乙烯酯(诸如聚乙酸乙烯酯或聚丁酸乙烯酯胶乳)和类似物。
如果存在,那么所述有机粘结剂可以基于防火层总重量0至约40重量百分比,在一些实施方案中,0至约20重量百分比的量包括在防火层中。
如果需要,那么用于所述粘结剂的溶剂可包括水或合适有机溶剂,诸如丙酮,取决于所使用的粘结剂。在溶剂(如果使用)中的粘结剂的溶液强度可以通过常规方法,基于所需的粘结剂负荷和粘结剂系统的可使用性(粘度、固体含量等)确定。
在某些实施方案中,所述防火层可以包括约20重量%至约100重量%的所述无机薄片材料,0重量%至约40重量%的所述有机粘结剂和/或无机粘结剂和0%至约50%的所述功能性填充物。
在其它实施方案中,所述防火层可以包括约60重量%至约100重量%的所述无机薄片材料,0重量%至约20重量%的所述有机粘结剂和/或无机粘结剂和0%至约20%的所述功能性填充物。
所述防火膜层压板和/或所述防火层可另外包括防水添加剂或涂层。所述防水添加剂或涂层可以是防火层的组分或可以是在所述防火膜层压板内的单独涂层或层,或可以被浸透或浸渍到所述防火层中。所述防水添加剂可以替代地或另外地存在于可以用在本发明防火层压板中的粘合剂中。不作限制地,所述防水添加剂或涂层可包括防水硅酮;金属氯化物盐,诸如氯化钙、氯化镁、氯化钠、氯化钾或氯化铝;硅烷;氟化化合物或含氟表面活性剂,诸如聚四氟乙烯树脂;聚合湿强度树脂,诸如聚酰胺树脂或聚酰胺-表氯醇树脂;其混合物和类似物。
所述功能性填充物可包括但不限于,非薄片粘土(诸如硅镁土、蓝晶石、坡缕石、硅线石或红柱石)、煅制二氧化硅、氮化硼、堇青石和类似物。根据某些实施方案,所述功能性填充物可包括细粒金属氧化物,其可包括火成二氧化硅、弧硅石(arc silicas)、低碱沉淀二氧化硅、煅制二氧化硅、二氧化硅气凝胶、铝氧化物、二氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化钾(potassia)和其混合物中的至少一种。
在某些实施方案中,所述功能性填充物可包括吸热填充物,诸如氧化铝三水合物、碳酸镁和其它水合无机材料,包括水泥、水合硼酸锌、硫酸钙(石膏)、磷酸镁铵、氢氧化镁和其组合。在其它实施方案中,所述功能性填充物可包括含锂矿物质。在另外其它实施方案中,所述功能性填充物可包括焊药和/或熔剂。
在某些实施方案中,所述功能性填充物可包括阻燃填充物,诸如锑化合物、氢氧化镁、水合氧化铝化合物、硼酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、无机卤化物、磷酸盐、硫酸盐、有机卤素或有机磷酸盐。
所述防火层可被直接或间接涂布到膜上,例如,但不作限制,通过辊式或逆辊式涂布、凹板或逆凹板涂布(reverse gravure coating)、转移涂布、喷涂、刷涂、浸涂、带式浇铸(tape casting)、刮刀涂布、模缝涂布(slot-die coating)或沉积涂布来涂布。在某些实施方案中,所述防火层是以在溶剂(诸如水)中的成分的淤浆形式被涂布到膜上,且经过干燥,然后合并到所述防火层压板中。所述防火层可以被制成单个层或涂层,从而利用单个行程(pass),或可以通过利用多个行程、层或涂层制造。通过利用多个行程,在防火层中形成缺陷的可能性得以降低。如果需要多个行程,那么可以在第一行程仍基本湿润时,即干燥前将第二和可能的后续行程在第一行程上形成,以使第一和后续行程能够在干燥时形成单个一体式防火层。
当使用防火层的多个行程、层或涂层时,可以改变在每个行程、层或涂层中的成分的量,以使所述行程、层或涂层可以具有不同量的(例如)无机薄片材料。在某些实施方案中,具有较大量的无机薄片材料的至少一个行程、层或涂层可以存在于所述防火层的“热面”上。此外,在某些实施方案中,另一个行程、层或涂层可具有较大量的功能性填充物以减小存在于所述行程、层或涂层中的缺陷量,且可具有较大的对存在于前一行程、层或涂层中的缺陷进行纠正的能力。
在某些实施方案中,所述防火层可以被直接或间接涂布到第一聚合防火焰传播膜,诸如但不限于,聚酯、聚酰亚胺、聚醚酮、聚醚醚酮、聚氟乙烯、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚芳基砜、聚酯酰胺、聚酯酰亚胺、聚醚砜、聚苯硫醚、乙烯三氟氯乙烯、其组合和类似物。这些膜的市售实例是由Wilmington,Del.的E.I.DuPont de Nemours & Co.出售的膜,诸如在商标名MYLAR®下出售的聚酯膜、在商标名TEDLAR®下出售的聚氟乙烯膜,和在商标名KAPTON®下出售的聚酰亚胺膜、在APTIV®下由Lancashire,UK的Victrex,plc.出售的聚醚醚酮膜、在商标名KETASPIRE®下出售的聚醚醚酮膜和在商标名HALAR®下由Brussels,Belgium的Solvay SA出售的乙烯三氟氯乙烯膜和类似膜。所述第一聚合防火焰传播膜可以被金属化以将水分吸收减至最小,尤其是在机外侧上,但任选地也包括在机内侧上的水分吸收。
在某些实施方案中,所述第一聚合防火焰传播膜和/或被金属化的第一聚合防火焰传播膜可具有任选含有阻燃添加剂的不透明、低光泽度聚合物涂层。所述阻燃添加剂可包括锑化合物、水合氧化铝化合物、硼酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、无机卤化物、磷酸盐、硫酸盐、有机卤素或有机磷酸盐中的至少一种。
所述防火层压板可另外包括在外表面的一个表面上的粘合剂以促进目前在隔热隔音覆盖层制作时所实施的层压板对伴侣背侧膜的热或其它形式有力粘合,从而形成绝缘层的覆盖物、包囊或包裹(envelope)。在一些实施方案中,形成部分或基本上完全密封的隔热隔音系统。(可利用气孔来适应飞行期间的压力变化。)在某些实施方案中,所述粘合剂包括通过应用超声波或射频能量或类似能量来活化的粘合剂。
任选地,可将至少一个稀松纱布层布置在所述粘合剂或毗连在所述防火层压板的至少一侧上或内的粘合剂的表面内,以(例如)增加所述层压板的强度,包括刺穿或撕裂强度。在某些实施方案中,可将稀松纱布布置在所述至少一个非纤维防火层与所述第一聚合防火焰传播膜层之间,使得可通过将所述非纤维防火层涂布到所述稀松纱布上将所述非纤维防火层间接涂布到所述防火焰传播膜层上。所述稀松纱布可以呈网的形式,且在各个实施方案中可包括玻璃纤维、尼龙、聚酯(诸如芳族聚酯)、芳族聚酰胺(诸如对位芳族聚酰胺)或高或超高分子量聚乙烯,或可不存在。
所述防火层压板可另外包括位于所述防火层压板内部的粘合剂,其被用于使所述防火层压板的层相互层压或以其它方式粘附。这些粘合剂可以包括热活化或压力基粘合剂。所述粘合剂可以包括聚酯基粘合剂或聚氟乙烯基粘合剂和/或硅酮粘合剂中的至少一种。在某些实施方案中,所述粘合剂可含有阻燃添加剂。所述阻燃添加剂可包括锑化合物、水合氧化铝化合物、硼酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、无机卤化物、磷酸盐、硫酸盐、有机卤素或有机磷酸盐中的至少一种。
如图1A中所示出,以横截面方式描绘隔热隔音系统10或“覆盖层”的一个实施方案,其中两个隔离层14,诸如一英寸厚的MICROLITE AA® Premium NR玻璃纤维隔离体(0.42 pcf)(可购自Johns Manville International, Inc.)被布置在朝外的防火层压板16与朝内的机内覆盖膜18(任选,第二防火层压板)组成的覆盖物内。所述隔离层14可以另外或替代地包括聚酰亚胺泡沫隔离体。所述朝外的层压板16和机内膜18可以用粘合剂12热封合以部分或基本上完全包裹或密封所述玻璃纤维隔离层。显示描绘FAA测试程序的火焰20邻接所述朝外的防火层压板16。
在图1A中以B'圈出的防火层压板16的一个实施方案的详细截面是以分解横截面视图方式在图1B中示出。所述防火层压板16是通过将粘合剂104施涂到第一聚合防火焰传播膜106(诸如聚醚醚酮膜)来构造。随后将所述防火层102涂布到被粘合剂104涂布的第一聚合膜106上。或者,可以省略粘合剂104,而将防火层102直接涂布到第一聚合膜106上。所述防火层102可包括糊状物或淤浆型材料,当其被涂布到第一聚合膜106上时,会使一定量的水或其它溶剂存在于防火层102中。在这种情况中,先干燥所述防火层102,然后继续加工。任选地,可以将防水材料合并到所述防火层102中、涂布到所述防火层102上或浸透/浸渍到所述防火层102中。
分别地,使用粘合剂114将稀松纱布层108(诸如玻璃纤维或尼龙稀松纱布)层压到第二膜110(诸如聚醚醚酮膜)。也可使用粘合剂112将被防火层102涂布的第一聚合膜106层压到稀松纱布层108。或者,可以先将稀松纱布层108粘附到防火层102,然后将稀松纱布层108层压到第二膜110。
任选地,组装的防火层压板16包括毗连第一聚合膜106的密封粘合剂层116以将隔离层14密封在防火层压板16与机内膜18之间。另外或替代地,防火层压板16可以利用机械紧固件或胶带将隔离层14密封在防火层压板16与机内膜18之间。
在图1A中以B'圈出的防火层压板16的另一个实施方案的详细截面是以分解横截面视图方式在图1C中示出。防火层压板16是通过首先将粘合剂204施涂到第一聚合防火焰传播膜206(诸如乙烯氯三氟乙烯膜)来构造。随后将防火层202涂布到被粘合剂204涂布的第一聚合膜206上。或者,可以省略粘合剂204,而将防火层202直接涂布到第一聚合膜206上。防火层202可包括糊状物或淤浆型材料,当其被涂布到第一聚合膜206上时,会使一定量的水或其它溶剂存在于防火层202中。在这种情况中,先干燥所述防火层202,然后继续加工。任选地,可将防水材料合并到防火层202中、涂布到防火层202上或浸透/浸渍到防火层202中。
使用粘合剂212将第二膜210(诸如金属化聚醚醚酮膜)层压到被防火层202涂布的第一聚合膜206。防火层压板16包括通过粘合剂层216而被层压到第一聚合膜206且与防火层202相背的稀松纱布层208。
在图1A中以B'圈出的防火层压板16的另一个实施方案的详细截面是以分解横截面视图的方式在图1D中示出。防火层压板16是通过首先将粘合剂304施涂到第一聚合防火焰传播膜306(诸如金属化聚醚醚酮膜)来构造。随后将防火层302涂布到被粘合剂304涂布的第一聚合膜306上。或者,可省略粘合剂304,而将防火层302直接涂布到第一聚合膜306上。防火层302可包括糊状物或淤浆型材料,当其被涂布到第一聚合膜306上时,会使一定量的水或其它溶剂存在于防火层302中。在这种情况中,先干燥防火层302,然后继续加工。任选地,可将防水材料合并到防火层202中、涂布到防火层202上或浸透/浸渍到所述防火层302中。
分别地,将稀松纱布层308(诸如玻璃纤维或尼龙稀松纱布)层压到第二膜310(诸如聚醚醚酮膜)。也可使用粘合剂312将被防火层302涂布的第一聚合膜306层压到稀松纱布层308。或者,可以先将稀松纱布层308粘附到防火层302,然后将稀松纱布层308层压到第二膜310。
组装的防火层压板16可包括毗连第一聚合膜306的密封粘合剂层316以将隔离层14密封在防火层压板16与机内膜18之间。任选地将第二稀松纱布层308a包埋在粘合剂层316中。
在图1A中以B'圈出的防火层压板16的另一个实施方案的详细截面是以分解横截面视图方式在图1E中示出。防火层压板16是通过首先将粘合剂404施涂到第一聚合防火焰传播膜406(诸如聚醚醚酮膜)来构造。任选地将第二稀松纱布层408a层压在粘合剂404与第一聚合膜406之间。随后将防火层402涂布到被粘合剂404涂布的第一聚合膜406上。或者,可省略粘合剂404,而将防火层402直接涂布到第一聚合膜406上。防火层402可包括糊状物或淤浆型材料,当其被涂布到第一聚合膜406时,会使一定量的水或其它溶剂存在于防火层402中。在这种情况中,先干燥防火层402,然后继续加工。任选地,可将防水材料合并到防火层202中、涂布到防火层202上或浸透/浸渍到防火层中。
使用粘合剂412将第二膜410(诸如金属化聚醚醚酮膜)层压到被防火层402涂布的第一聚合膜406。防火层压板16包括通过粘合剂层416而被层压到第一聚合膜406且与防火层402相背的稀松纱布层408。
在第一实施方案中,本发明防火层压板可包括:直接或间接涂布到至少一个第一聚合防火焰传播膜层上的至少一个非纤维防火层;邻接所述非纤维防火层且与所述第一聚合防火焰传播膜层相背的至少一个第二膜层;至少一个稀松纱布层,其被布置:(i)在所述非纤维防火层与所述第一聚合防火焰传播膜层之间;和/或(ii)在所述非纤维防火层与所述第二膜层之间;和/或(iii)邻接所述第一聚合防火焰传播膜层且与所述非纤维防火层相背;和/或(iv)邻接所述第二膜层且与所述非纤维防火层相背;任选地,合并和/或施涂到所述非纤维防火层的防水材料;任选地,将所述非纤维防火层粘附到所述第一聚合防火焰传播膜层的至少一个粘合剂层;和任选地,将所述稀松纱布层粘附到所述非纤维防火层、所述第一聚合防火焰传播膜层或所述第二膜层中的至少一个层的至少一个粘合剂层;其中所述非纤维防火层包括至少一种无机薄片材料、任选至少一种有机粘结剂和/或无机粘结剂,和任选至少一种功能性填充物。
第一实施方案所述的防火层压板可进一步包括无机薄片材料,其包括蛭石、云母、粘土或滑石中的至少一种。蛭石可以被剥离和任选地脱落。粘土可以包括球粘土、膨润土、绿土、水辉石、高岭石、蒙托土、皂石、海泡石或锌蒙脱石中的至少一种。
第一或后续实施方案中的任一个或全部实施方案的防火层压板可进一步包括有机粘结剂,其包括丙烯酸系胶乳、(甲基)丙烯酸系胶乳、酚醛树脂、苯乙烯与丁二烯的共聚物、乙烯吡啶、丙烯腈、丙烯腈与苯乙烯的共聚物、氯乙烯、聚氨酯、乙酸乙烯酯与乙烯的共聚物、聚酰胺、硅酮、不饱和聚酯、环氧树脂或聚乙烯酯中的至少一种。
第一或后续实施方案中的任一个实施方案的防火层压板可进一步包括无机粘结剂,其包括胶状氧化铝、胶状二氧化硅或胶状氧化锆中的至少一种。
第一或后续实施方案中的任一个实施方案的防火层压板可进一步包括非纤维防火层,其包括约20重量%至约100重量%的无机薄片材料,0重量%至约40重量%的有机粘结剂和/或无机粘结剂,和0%至约50%的功能性填充物。
第一或后续实施方案中的任一个实施方案的防火层压板可进一步包括非纤维防火层,其包括约60重量%至约100重量%的无机薄片材料,0重量%至约20重量%的有机粘结剂和/或无机粘结剂,和0%至约20%的功能性填充物。
第一或后续实施方案中的任一个实施方案的防火层压板可进一步包括第一聚合防火焰传播膜层或第二膜层中的任一个或两个膜层,其包括聚酯、聚酰亚胺、聚醚酮、聚醚醚酮、聚氟乙烯、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚芳基砜、聚酯酰胺、聚酯酰亚胺、聚醚砜、聚苯硫醚、乙烯三氟氯乙烯或其组合中的至少一种。
第一或后续实施方案中的任一个实施方案的防火层压板可进一步包括至少一个稀松纱布层,其包括玻璃纤维、尼龙、聚酯、芳族聚酰胺或高或超高分子量聚乙烯中的至少一种。
第一或后续实施方案中的任一个实施方案的防火层压板可进一步包括第一聚合防火焰传播膜层和第二膜层中的任一个或两个膜层,其被金属化。所述第一聚合防火焰传播膜层或第二膜层中的任一个或两个膜层具有任选地包括阻燃添加剂的不透明、低光泽度聚合物涂层。
第一或后续实施方案中的任一个实施方案的防火层压板可具有小于约120 gsm的基重。
在第二实施方案中,本发明隔热隔音系统可包括多个隔离层,其被布置在如第一或后续实施方案中的任一个实施方案中的朝外的防火层压板与朝内的机内覆盖膜组成的覆盖物中。
第二实施方案的隔热隔音系统可进一步包括朝内的覆盖膜,其也包括防火层压板。
第二或后续实施方案中的任一个或两个实施方案的隔热隔音系统可进一步包括朝外的防火层压板和朝内的机内覆盖膜,其是用粘合剂封合以部分或基本上完全包裹或密封所述多个隔离层。
第二或后续实施方案中的任一个实施方案的隔热隔音系统可进一步包括隔离层,其包括玻璃纤维隔离体和/或聚酰亚胺泡沫隔离体。
第二或后续实施方案中的任一个实施方案的隔热隔音系统可以能够通过14C.F.R.§§ 25.856(a)和(b),附录F,部分VI和VII的防火焰传播和烧穿测试规程。
在第三实施方案中,本发明制造防火层压板的方法可包括:将至少一个非纤维防火层直接或间接涂布到第一聚合防火焰传播膜层上;将所述非纤维防火层与至少一个第二膜层层压在一起,其中所述第二膜层邻接所述非纤维防火层;和将至少一个稀松纱布层层压到所述防火层压板内,其中所述至少一个稀松纱布层被布置:(i)在所述非纤维防火层与所述第一聚合防火焰传播膜层之间;和/或(ii)在所述非纤维防火层与所述第二膜层之间;和/或(iii)邻接所述第一聚合防火焰传播膜层且与所述非纤维防火层相背;和/或(iv)邻接所述第二膜层且与所述非纤维防火层相背;其中所述非纤维防火层包括至少一种无机薄片材料、任选至少一种有机粘结剂和/或无机粘结剂,和任选至少一种功能性填充物;和其中所述非纤维防火层任选含有防水材料,和/或所述方法进一步包括任选地用所述防水材料涂布和/或浸透所述非纤维防火层。
第三实施方案的方法可进一步包括无机薄片材料,其包括蛭石、云母、粘土或滑石中的至少一种。蛭石可被剥离和任选地脱落。
第三或后续实施方案中的任一个或两个实施方案的方法可进一步包括有机粘结剂,其包括丙烯酸系胶乳、(甲基)丙烯酸系胶乳、酚醛树脂、苯乙烯与丁二烯的共聚物、乙烯吡啶、丙烯腈、丙烯腈与苯乙烯的共聚物、氯乙烯、聚氨酯、乙酸乙烯酯与乙烯的共聚物、聚酰胺、硅酮、不饱和聚酯、环氧树脂或聚乙烯酯中的至少一种。
第三或后续实施方案中的任一个实施方案的方法可进一步包括无机粘结剂,其包括胶状氧化铝、胶状二氧化硅或胶状氧化锆中的至少一种。
第三或后续实施方案中的任一个实施方案的方法可进一步包括非纤维防火层,其包括约20重量%至约100重量%的无机薄片材料、0重量%至约40重量%的有机粘结剂和/或无机粘结剂和0%至约50%的功能性填充物。
第三或后续实施方案中的任一个实施方案的方法可进一步包括第一聚合防火焰传播膜层或第二膜层中的任一个或两个膜层,其包括聚酯、聚酰亚胺、聚醚酮、聚醚醚酮、聚氟乙烯、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚芳基砜、聚酯酰胺、聚酯酰亚胺、聚醚砜、聚苯硫醚、乙烯三氟氯乙烯或其组合中的至少一种。
第三或后续实施方案中的任一个实施方案的方法可进一步包括至少一个稀松纱布层,其包括玻璃纤维、尼龙、聚酯、芳族聚酰胺或高或超高分子量聚乙烯中的至少一种。
第三或后续实施方案中的任一个实施方案的方法可进一步包括第一聚合防火焰传播膜层或第二膜层中的任一个或两个膜层,其被金属化。所述第一聚合防火焰传播膜层或第二膜层中的任一个或两个膜层可以用任选地包括阻燃添加剂的不透明、低光泽度聚合物涂布。
包括无机颜料材料的非纤维防火层
在一个实施方案中,提供的本发明防火层是合并到防火层压板中的非纤维防火层,其中所述防火层包括至少一种无机颜料材料的膜。所述至少一种无机颜料材料可提供优越的导热率和/或热反射性,从而使传入的热能沿着防火层的整个表面传播,防止形成热点。
在一个实施方案中,本发明防火层压板包括:
a.第一膜层;
b.支撑层;
c.至少一个非纤维防火层;和
d.任选地,第二膜层。
在一个实施方案中,使用粘合剂将实施第二膜层施涂到所述非纤维防火层。
在一个实施方案中,所述非纤维防火层包括至少一种无机颜料材料。在一个实施方案中,所述至少一种无机颜料材料是金属氧化物涂布的无机薄片材料。在一个实施方案中,所述金属氧化物涂布的无机薄片材料是金属氧化物涂布的云母薄片。
在一个可选实施方案中,本发明防火膜层压板没有第二膜层。
在一个实施方案中,所述支撑层包括纤维层和粘合剂。
在一个实施方案中,所述支撑层是纤维层。
在一个实施方案中,使用粘合剂将稀松纱布层层压到第一膜层与支撑层相背的表面上。在一个可选实施方案中,稀松纱布层被层压到第一膜层上与支撑层相同的一侧。
防火层压板的构造
参考图2,在一个实施方案中,本发明防火层压板可包括第一膜层(500),支撑层(501)涂布到所述第一膜层(500)的上表面上。所述支撑层(501)包括第一粘合剂层(503)中的纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到支撑层(501)上。第二粘合剂层(505)被涂布到所述非纤维防火层(504)上,在第二粘合剂层上覆盖第二膜层(506)。在一个实施方案中,不存在所述第二粘合剂层(505)和所述第二膜层(506)。
参考图2,在一个可选实施方案中,本发明防火层压板可包括稀松纱布(507),使用粘合剂(508)将所述稀松纱布层压到所述第一膜层(500)的下表面。所述第一膜层(500)具有涂布到所述第一膜层(500)的上表面上的支撑层(501)。所述支撑层(501)包括第一粘合剂层(503)中的纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到所述支撑层(501)上。第二粘合剂层(505)被涂布到所述非纤维防火层(504)上,在第二粘合剂层上覆盖第二膜层(506)。在一个实施方案中,不存在所述第二粘合剂层(505)和所述第二膜层(506)。
在一个实施方案中,非纤维防火层(504)包括至少一种无机颜料材料。在一个实施方案中,所述至少一种无机颜料材料是金属氧化物涂布的无机薄片材料。在一个实施方案中,所述金属氧化物涂布的无机薄片材料是金属氧化物涂布的云母薄片。
在一个实施方案中,所述粘合剂(508)是需要施加超声波或射频能量或热或类似物来活化其的粘合剂。
在一个实施方案中,所述粘合剂(508)是热封合粘合剂。
在一个实施方案中,使用粘合剂(508)层压到第一膜层(500)的下表面的稀松纱布(507)是预制构件,在其上添加支撑层(501)、非纤维防火层(504)、第二粘合剂(505)和第二膜层(506)。在一个实施方案中,所述预制构件包括稀松纱布和具有高的强度:重量比的高温热塑性膜。本领域普通技术人员可容易理解具有高的强度:重量比的任一种高温热塑性膜适用于本发明。
在一个实施方案中,所述高温热塑性膜包含选自聚酯、聚酰亚胺、聚醚酮、聚醚醚酮、聚氟乙烯、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚芳基砜、聚酯酰胺、聚酯酰亚胺、聚醚砜、聚苯硫醚、乙烯三氟氯乙烯及其组合的材料。
在一个实施方案中,所述高温热塑性膜被金属化。
在一个实施方案中,提供以市售产品的形式预制的使用粘合剂(508)层压到第一膜层(500)的下表面的稀松纱布(507),在其上添加支撑层(501)、非纤维防火层(504)、第二粘合剂(505)和第二膜层(506)。在一个实施方案中,所述市售产品是包含稀松纱布和聚醚醚酮膜的层压板,诸如在商标名LAMAGUARD 131MD下出售的层压板。在一个可选实施方案中,所述市售产品是包含稀松纱布和聚醚醚酮膜的层压板,诸如在商标名LAMAGUARD 110下出售的层压板。
这种组合物提供轻基重物件,其具有惊人的耐破坏(与操作和使用相关)性而且具有如14 C.F.R.§§25.856 (a)和(b)所定义的防火焰传播和火焰穿透能力。
术语“基重”被定义为每单位面积的重量,一般定义为克/平方米(gsm)。因此本发明防火层和合并其的层压板可用于为商用飞机机身的隔热和隔音结构(在工业中称为“覆盖层”)提供火焰烧穿保护,是因为本发明防火层压板可具有低于约110 gsm,在某些实施方案中,介于约50 gsm至约110 gsm之间,和在某些实施方案中,介于约90 gsm至约105 gsm之间的基重。
参考图3,在一个实施方案中,本发明防火层压板可包括第一膜层(500),支撑层(501)涂布到所述第一膜层(500)的上表面上。所述支撑层(501)包括第一粘合剂(503)中的纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到所述支撑层(501)上。第二支撑层(509)被涂布到所述非纤维防火层(504)上。所述第二支撑层(509)包括纤维层(502)和第一粘合剂层(503)。第二粘合剂层(505)被涂布到所述第二支撑层(509)上,在第二粘合剂层上覆盖第二膜层(506)。在一个实施方案中,不存在所述第二粘合剂层(505)和所述第二膜层(506)。
参考图3,在一个可选实施方案中,本发明防火层压板可包括稀松纱布(507),使用粘合剂(508)将所述稀松纱布层压到所述第一膜层(500)的下表面。所述第一膜层(500)具有涂布到所述第一膜层(500)的上表面上的支撑层(501)。所述支撑层(501)包括第一粘合剂层(503)中的纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到所述支撑层(501)上。第二支撑层(509)被涂布到所述非纤维防火层(504)上。所述第二支撑层(509)包括纤维层(502)和第一粘合剂层(503)。第二粘合剂层(505)被涂布到所述第二支撑层(509)上,在第二粘合剂层上覆盖第二膜层(506)。在一个实施方案中,不存在所述第二粘合剂层(505)和所述第二膜层(506)。
参考图4,在一个实施方案中,本发明防火层压板可包括第一膜层(500),在所述第一膜层上覆盖纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到纤维层(502)上。第三粘合剂层(510)被涂布到非纤维防火层(504)上,在第三粘合剂层上覆盖第二膜层(506)。在一个实施方案中,不存在所述第三粘合剂层(510)和所述第二膜层(506)。
参考图4,在一个可选实施方案中,本发明防火层压板可包括稀松纱布(507),使用热封合粘合剂(508)将所述稀松纱布层压到所述第一膜层(500)的下表面。纤维层(502)被覆盖到第一膜层(500)的上表面上。非纤维防火层(504)被涂布到纤维层(502)上。第三粘合剂层(510)被涂布到非纤维防火层(504)上,在第三粘合剂层上覆盖第二膜层(506)。在一个实施方案中,不存在所述第三粘合剂层(510)和所述第二膜层(506)。
参考图5,在一个实施方案中,本发明防火层压板可包括第一膜层(500),在所述第一膜层上覆盖纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到纤维层(502)上。第二膜层(506)被覆盖到非纤维防火层(504)上。在一个实施方案中,不存在第二膜层(506)。
参考图5,在一个可选实施方案中,本发明防火层压板可包括稀松纱布(507),使用热封合粘合剂(508)将所述稀松纱布层压到所述第一膜层(500)的下表面。纤维层(502)被覆盖到第一膜层(500)的上表面上。非纤维防火层(504)被涂布到纤维层(502)上。第二膜层(506)被覆盖到非纤维防火层(504)上。在一个实施方案中,不存在第二膜层(506)。
参考图6,在一个实施方案中,本发明防火层压板可包括涂布有第一粘合剂(503)的第一膜层(500),在所述第一粘合剂上覆盖纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到纤维层(502)上。第二粘合剂层(505)被涂布到所述非纤维防火层(504)上,在第二粘合剂层上覆盖第二膜层(506)。在一个实施方案中,不存在所述第二粘合剂层(505)和所述第二膜层(506)。
参考图6,在一个可选实施方案中,本发明防火层压板可包括稀松纱布(507),使用热封合粘合剂(508)将所述稀松纱布层压到所述第一膜层(500)的下表面。第一膜层的上表面涂布有第一粘合剂(503),在第一粘合剂上覆盖纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到纤维层(502)上。第二粘合剂层(505)被涂布到所述非纤维防火层(504)上,在第二粘合剂层上覆盖第二膜层(506)。在一个实施方案中,不存在所述第二粘合剂层(505)和所述第二膜层(506)。
参考图7,在一个实施方案中,本发明防火层压板可包括涂布有第一粘合剂层(503)的第一膜层(500),在所述第一粘合剂层上覆盖纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到纤维层(502)上,在非纤维防火层上覆盖第二膜层(506)。在一个实施方案中,不存在第二膜层(506)。
参考图7,在一个可选实施方案中,本发明防火层压板可包括稀松纱布(507),使用热封合粘合剂(508)将所述稀松纱布层压到所述第一膜层(500)的下表面。第一膜层的上表面涂布有第一粘合剂(503),在第一粘合剂上覆盖纤维层(502)。非纤维防火层(504)被涂布到纤维层(502)上,在非纤维防火层上覆盖第二膜层(506)。在一个实施方案中,不存在第二膜层(506)。
在一个实施方案中,所述第一粘合剂(503)是第一压敏粘合剂。在一个实施方案中,所述第一压敏粘合剂是硅酮压敏粘合剂。
在一个实施方案中,所述第二粘合剂(505)是第二压敏粘合剂。在一个实施方案中,所述第二压敏粘合剂是硅酮压敏粘合剂。
在一个实施方案中,所述第三粘合剂(510)是第三压敏粘合剂。在一个实施方案中,所述第二压敏粘合剂是硅酮压敏粘合剂。
所述压敏粘合剂可以以任何浓度使用。在一个实施方案中,所述压敏粘合剂溶于溶剂中。在一个实施方案中,所述溶剂具有低于30的介电常数。在一个实施方案中,所述溶剂选自二甲苯、IPA、丙酮、乙酸乙酯、甲苯及其组合。
在一个实施方案中,使用粘合剂(508)将所述稀松纱布(507)层压到第一膜层(500)的下表面。所述稀松纱布(507)可以是网的形式,且可包括玻璃纤维、尼龙、聚酯(诸如芳族聚酯)、芳族聚酰胺(诸如对位芳族聚酰胺)或高或超高分子量聚乙烯或其组合。
在一个实施方案中,所述粘合剂(508)是需要施加超声波或射频能量或热或类似物来活化其的粘合剂。
在一个实施方案中,所述粘合剂(508)是热封合粘合剂。
在一个实施方案中,使用粘合剂(508)层压到第一膜层(500)的下表面的稀松纱布(507)是预制构件,在其上添加支撑层(501)、非纤维防火层(504)、第二粘合剂(505)和第二膜层(506)。在一个实施方案中,所述预制构件包括稀松纱布和具有高的强度:重量比的高温热塑性膜。本领域普通技术人员可容易理解具有高的强度:重量比的任一种高温热塑性膜适用于本发明。
在一个实施方案中,所述高温热塑性膜包含选自聚酯、聚酰亚胺、聚醚酮、聚醚醚酮、聚氟乙烯、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚芳基砜、聚酯酰胺、聚酯酰亚胺、聚醚砜、聚苯硫醚、乙烯三氟氯乙烯及其组合的材料。
在一个实施方案中,提供以市售产品的形式预制的使用粘合剂(508)层压到第一膜层(500)的下表面的稀松纱布(507),在其上添加支撑层(501)、非纤维防火层(504)、第二粘合剂(505)和第二膜层(506)。在一个实施方案中,所述市售产品是包含聚醚醚酮膜的层压板,诸如在商标名LAMAGUARD 131MD下出售的层压板。在一个可选实施方案中,所述市售产品是包含聚醚醚酮膜的层压板,诸如在商标名LAMAGUARD 110下出售的层压板。
可以容易理解本发明防火层压板可以任何方式制造:即所述防火层压板可以使用第一膜层作为基底,在其上添加所有后续层来加以制造。替代地,所述防火层压板可使用第二膜层作为基底,在其上添加所有后续层来加以制造。替代地,所述防火层压板可使用一种方法来制造,其中某些层被添加到所述第一膜层上,某些层被添加到所述第二膜层上,形成最终层压板的两半,以及可将所述两半合并。
所述非纤维防火层(504)可被直接涂布到支撑层(501)上,例如,但不作限制,通过辊式或逆辊式涂布、凹板或逆凹板涂布、转移涂布、喷涂、刷涂、浸涂、带式浇铸、刮刀涂布、模缝涂布或沉积涂布来涂布。在某些实施方案,所述非纤维防火层(504)是以在溶剂中的成分的淤浆形式被涂布到支撑层(501)上,且经过干燥,然后合并到所述防火层压板中。所述非纤维防火层(504)可以被制成单个层或涂层,从而利用单个行程,或可以通过利用多个行程、层或涂层制造。如果需要多个行程,那么可以在第一行程仍基本湿润时,即干燥前将第二和可能的后续行程在第一行程上形成,以使第一和后续行程能够在干燥时形成单个一体式防火层。替代地,如果需要多个行程,可以将第二和可能的后续行程在第一行程上形成,或者各后续行程已经干燥。
当利用非纤维防火层(504)的多个行程、层或涂层时,可以改变在每个行程、层或涂层中的成分的量,以使所述行程、层或涂层可以具有不同量的(例如)至少一种无机颜料材料。在某些实施方案中,具有较大量的至少一种无机颜料材料的至少一个行程、层或涂层可以存在于所述防火层的“热面”上。此外,在某些实施方案中,另一个行程、层或涂层可被配制以减小存在于所述行程、层或涂层中的缺陷量,且可具有较大的对存在于前一行程、层或涂层中的缺陷进行纠正的能力。
所述防火层压板可另外包括在外表面之一上的粘合剂以促进目前在隔热隔音覆盖层制作时所实施的层压板对伴侣背侧膜(companion backside films)的热或其它能量粘合,从而形成绝缘层的覆盖物、包囊或包裹。在一些实施方案中,形成部分或基本上完全密封的隔热隔音系统。(可利用气孔来适应飞行期间的压力变化)。在某些实施方案中,所述粘合剂包括通过施加超声波或射频能量或类似能量来活化的粘合剂。
在可用于航空应用的某些实施方案中,构成本发明防火层压板的其它单元的材料量被减少,以使构成包括至少一种无机颜料材料的所述非纤维防火层(504)的材料量最大化。在某些实施方案中,包括至少一种无机颜料材料的所述非纤维防火层(504)以约10 gsm至约100 gsm的量存在。在某些实施方案中,包括至少一种无机颜料材料的所述非纤维防火层(504)是约25 gsm。
在一个实施方案中,所述纤维层(502)以约16 gsm至约33 gsm存在于层压板中。
至少一种无机颜料材料
能够形成具有至少16.0±0.8 Btu/ft2秒(18.2±0.9 W/cm2)的耐热性且耐受约1900华氏度温度的非纤维防火层的任何无机颜料材料可用于本发明防火层压板中。所述至少一种无机颜料材料可以是任何尺寸。
虽然可以使用任何尺寸的无机颜料材料,但具有较大相对直径和高直径对厚度纵横比的无机颜料材料凭借其较高的防火焰传播和/或烧穿性能,以及诸如挠性和可加工性的其它性质而合意。
在某些实施方案中,至少一种无机颜料材料可具有约1 mm至约300 mm的直径。在其它实施方案中,所述至少一种无机颜料材料可具有约1 mm至约150 mm的直径。在某些实施方案中,所述非纤维防火层可使用均匀粒度的无机颜料材料的制备品来形成。在可选实施方案中,所述非纤维防火层可使用不均匀粒度的无机颜料材料的制备品来形成。
在某些实施方案中,所述至少一种无机颜料材料可具有约50:1至约2000:1的纵横比。在某些实施方案中,所述至少一种无机颜料材料可具有约50:1至约1000:1的纵横比。在其它实施方案中,所述至少一种无机颜料材料可具有约200:1至约800:1的纵横比。
在一个实施方案中,所述至少一种无机颜料材料是金属氧化物涂布的无机薄片材料。在一个实施方案中,所述金属氧化物涂布的无机薄片材料是金属氧化物涂布的云母薄片。所述云母可以是天然的或合成的,且任何薄片都适用于本发明防火层压板。合适云母可包括但不限于,白云母、金云母、蛭石、suzorite、黑云母,且可包括合成云母,诸如氟金云母。
在一个实施方案中,所述金属氧化物层涂层选自氧化钛、氧化铁、氧化铬、氧化锡、氧化硅、氧化钴、氧化锑及其任意组合。
所述金属氧化物涂层的厚度,和/或金属氧化物的选择可以改变,以改造所述至少一种无机颜料材料和/或可由所述至少一种无机颜料材料形成的防火层的性能。可改造的性能包括,诸如所述至少一种无机颜料材料的折射率、导热率、热反射性,或由所述至少一种无机颜料材料反射的电磁辐射的波长。
一种或多于一种无机颜料材料可用于形成本发明防火层压板的非纤维防火层。例如,在一个实施方案中,所述非纤维防火层使用无机颜料材料的混合物来制造,其中所述混合物包括不同颜色的颜料,其的选择提供比单一颜料单独可反射的更宽的波长范围。在另一个实施方案中,所述混合物包括不同尺寸的颜料。在另一个实施方案中,所述混合物包括不同纵横比的颜料。在可选实施方案中,所述混合物包括不同尺寸、颜色、纵横比或其任意组合的颜料。
所述至少一种无机颜料材料可用附加涂层涂布。在一个实施方案中,所述附加涂层选自硅烷、硼酸钙、炭黑及其任意组合。
在一个实施方案中,所述至少一种无机颜料材料包括特效颜料(也称为珠光颜料)。特效颜料包括在基底薄片上的金属氧化物涂层。在一个实施方案中,所述基底薄片选自二氧化硅、氧化铝、硅酸硼和云母。所述云母可以是天然的或合成的,且任何薄片都适用于本发明防火层压板。合适云母可包括但不限于,白云母、金云母、蛭石、suzorite、黑云母,且可包括合成云母,诸如氟金云母。
在一个实施方案中,所述金属氧化物层涂层选自氧化钛、氧化铁、氧化铬、氧化锡、氧化硅、氧化钴、氧化锑及其任意组合。
所述至少一种无机颜料材料也可以与其它薄片材料(诸如云母或滑石)组合。如果存在,那么其它薄片可以基于防火层总重量约1至约50重量百分比,在某些实施方案中,约10至约30重量百分比的量包括在所述防火层中。但是,其它薄片材料的引入不应对防火层的性能有害。
在一个实施方案中,所述至少一种无机颜料材料也可与功能性填充物组合。所述功能性填充物可包括但不限于,碳纤维、碳纳米管、非薄片粘土(诸如硅镁土、蓝晶石、坡缕石、硅线石或红柱石)、煅制二氧化硅、氮化硼、堇青石、固体玻璃微球、空心玻璃微球和类似物。根据某些实施方案,所述功能性填充物可包括细粒金属氧化物,其可包括火成二氧化硅、弧硅石、低碱沉淀氧化硅、煅制二氧化硅、二氧化硅气凝胶、铝氧化物、二氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化钾或其混合物中的至少一种。
在某些实施方案中,所述功能性填充物可包括吸热填充物,诸如氧化铝三水合物、碳酸镁和其它水合无机材料,包括水泥、水合硼酸锌、硫酸钙(石膏)、磷酸镁铵、氢氧化镁和其任意组合。在其它实施方案中,所述功能性填充物可包括含锂矿物质。在另外其它实施方案中,所述功能性填充物可包括焊药和/或熔剂。
在某些实施方案中,所述功能性填充物可包括阻燃填充物,诸如锑化合物、氢氧化镁、水合氧化铝化合物、硼酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、无机卤化物、磷酸盐、硫酸盐、有机卤素,有机磷酸盐,或其任意组合。
防火层
不希望受理论限制,将金属氧化物涂层引入到单独的无机颜料颗粒上可防止在单独的无机颜料颗粒之间形成范德华力。在利用包括至少一种无机颜料材料的防火层的防火层压板中,通过添加树脂或粘合剂(其在单独的无机颜料颗粒之间提供内聚力),使包括所述单独的无机颜料材料的所述单独的颜料颗粒结合在一起。在一个实施方案中,防火膜由在树脂或粘合剂中包含的多个交叠无机颜料颗粒层构成。
在一个实施方案中,至少一种无机颜料材料被配制形成防火层(504),所述配制剂包括至少一种无机颜料材料和粘合剂的混合物。为形成防火层,于是将所述混合物溶于溶剂中。在一个实施方案中,所述溶剂具有低于30的介电常数。在一个实施方案中,所述溶剂选自二甲苯、IPA、丙酮、乙酸乙酯、甲苯及其组合。
可以容易理解的是加入到所述至少一种无机颜料材料的粘合剂的比例可能影响包括至少一种无机颜料材料膜的非纤维防火层的功能性或功效或完整性。在一个实施方案中,所述至少一种无机颜料材料可以膜的固体重量的约25%至约99%存在,所述混合物的余量包括粘合剂。例如,所述粘合剂可以以膜的固体重量的约1%至约75%存在于配制剂中。
在一个实施方案中,所述混合物包括固体含量为约75%的至少一种无机颜料材料和约25%的粘合剂。
在某些实施方案中,所述粘合剂可以是丙烯酸系胶乳、(甲基)丙烯酸系胶乳、酚醛树脂、苯乙烯与丁二烯的共聚物、乙烯吡啶、丙烯腈、丙烯腈与苯乙烯的共聚物、氯乙烯、聚氨酯、乙酸乙烯酯与乙烯的共聚物、聚酰胺、硅酮、不饱和聚酯、环氧树脂、聚乙烯酯(诸如聚乙酸乙烯酯或聚丁酸乙烯酯胶乳)和类似物。
在一个实施方案中,所述粘合剂是压敏粘合剂。在一个实施方案中,所述压敏粘合剂是硅酮压敏粘合剂。
在一个实施方案中,所述压敏粘合剂溶于溶剂中。在一个实施方案中,所述溶剂具有低于30的介电常数。在一个实施方案中,所述溶剂选自二甲苯、IPA、丙酮、乙酸乙酯、甲苯及其组合。
在一个实施方案中,所述防火层(504)通过从至少一种无机颜料与粘合剂的混合物中蒸发溶剂而形成。所述防火层的完整性可能受诸如以下因素的影响:至少一种无机颜料对粘合剂的比率、溶剂的蒸发速率或者沉积的防火层的厚度。在一个实施方案中,所述防火层的完整性通过选择缓慢蒸发溶剂来提高。
所述防火层(504)可包括无机粘结剂。不作限制地,合适无机粘结剂包括氧化铝、二氧化硅、氧化锆及其混合物的胶状分散液。在一个实施方案中,所述无机粘结剂提供额外的阻燃和导热性能。如果存在,那么所述无机粘结剂可以基于防火层总重量0至约40重量百分比,在一些实施方案中,0至约20重量百分比范围内的量使用。但是,无机粘结剂的引入不应对防火层的性能有害。
如果需要,那么用于所述无机粘结剂的溶剂可包括所用粘结剂的合适有机溶剂。在溶剂(如果使用)中的粘结剂的溶液强度可通过常规方法,基于所需的粘结剂负荷和粘结剂系统的可使用性(粘度、固体含量等)确定。
所述防火层(504)可另外包括功能性填充物。所述功能性填充物可包括但不限于,碳纤维、碳纳米管、非薄片粘土(诸如硅镁土、蓝晶石、坡缕石、硅线石或红柱石)、煅制二氧化硅、氮化硼、堇青石、固体玻璃微球、空心玻璃微球和类似物。根据某些实施方案,所述功能性填充物可包括细粒金属氧化物,其可包括火成二氧化硅、弧硅石、低碱沉淀氧化硅、煅制二氧化硅、二氧化硅气凝胶、铝氧化物、二氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化钾或其组合中的至少一种。
在某些实施方案中,所述功能性填充物可包括吸热填充物,诸如氧化铝三水合物、碳酸镁和其它水合无机材料,包括水泥、水合硼酸锌、硫酸钙(石膏)、磷酸镁铵、氢氧化镁,或其任意组合。在其它实施方案中,所述功能性填充物可包括含锂矿物质。在另外其它实施方案中,所述功能性填充物可包括焊药和/或熔剂。
在某些实施方案中,所述功能性填充物可包括阻燃填充物,诸如锑化合物、氢氧化镁、水合氧化铝化合物、硼酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、无机卤化物、磷酸盐、硫酸盐、有机卤素,有机磷酸盐,或其任意组合。
如果存在,那么所述功能性填充物可以基于防火层总重量0至约40重量百分比,在一些实施方案中,0至约20重量百分比的量包括在防火层中。但是,功能性填充物的引入不应对防火层的性能有害。
支撑层
在一个实施方案中,所述支撑层(501)为本发明防火层压板的防火层(504)提供挠性机械支撑。例如,所述支撑层可将防火层与操作、安装和使用的机械应力隔开。替代地,所述支撑层可将防火层与由阻燃膜的温度诱导(其可能由于环境温度变化,或替代地由于火焰诱导)引起的机械应力隔开。
在一个实施方案中,所述支撑层(501)由耐燃材料构成。在可选实施方案中,所述支撑层(501)由阻燃材料构成。在可选实施方案中,所述支撑层(501)由既耐燃也阻燃的材料构成。
在一个实施方案中,所述支撑层包括纤维层(502)和粘合剂(503)。在可选实施方案中,所述支撑层包括纤维层(502)。其中纤维之间的间隙小的任何纤维材料适合用于本发明防火层压板的防火层压板的支撑层中,条件是所述纤维层(502)不影响所述非纤维防火层(504)的完整性。所述纤维材料可以由机织纤维、非织造纤维、短切纤维或其任意组合组成。所述纤维可具有平坦横截面,替代地,圆形横截面。所述纤维也可包括任何横截面的加捻纤维。
在一个实施方案中,所述纤维层(502)是玻璃织物。不影响非纤维防火层(504)的完整性的任何玻璃织物适合用于本发明防火层压板的支撑层中。所述玻璃织物可以使用机织纤维或非织造纤维来构造。在一个实施方案中,所述支撑层以减小防火层压板横截面的方式构造。在一个实施方案中,所述支撑层使用由具有平坦横截面的非加捻纤维制造的玻璃织物来构造。
在一个实施方案中,所述粘合剂(503)是压敏粘合剂。在一个实施方案中,所述压敏粘合剂是硅酮压敏粘合剂。
在一个实施方案中,所述压敏粘合剂溶于溶剂中。在一个实施方案中,所述溶剂具有低于30的介电常数。在一个实施方案中,所述溶剂选自二甲苯、IPA、丙酮、乙酸乙酯、甲苯及其组合。
第一和第二膜层
在一个实施方案中,第一(500)和第二(506)膜层由聚合防火焰传播膜,诸如但不限于,聚酯、聚酰亚胺、聚醚酮、聚醚醚酮、聚氟乙烯、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚芳基砜、聚酯酰胺、聚酯酰亚胺、聚醚砜、聚苯硫醚、乙烯三氟氯乙烯、其组合和类似物构成。这些膜的市售实例是由Wilmington,Del.的E.I.DuPont de Nemours & Co.出售的膜,诸如在商标名MYLAR®下出售的聚酯膜、在商标名TEDLAR®下出售的聚氟乙烯膜,和在商标名KAPTON®下出售的聚酰亚胺膜、在APTIV®下由Lancashire,UK的Victrex,plc.出售的聚醚醚酮膜、在商标名KETASPIRE®下出售的聚醚醚酮膜和在商标名HALAR®下由Brussels,Belgium的Solvay SA出售的乙烯三氟氯乙烯膜,或其任意组合。
在一个实施方案中,所述第一膜层(500)是聚醚醚酮膜层。
在一个实施方案中,所述第二膜层(506)是聚醚醚酮膜层。
所述第一和/或第二膜层可以被金属化以将水分吸收减至最小,尤其是在机外侧上,但任选地也在机内侧上的水分吸收。
在某些实施方案中,所述第一和/或第二膜层可具有任选含有阻燃添加剂的不透明、低光泽度聚合物涂层。所述阻燃添加剂可包括锑化合物、水合氧化铝化合物、硼酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、无机卤化物、磷酸盐、硫酸盐、有机卤素,有机磷酸盐,或其任意组合中的至少一种。
防火层压板的组装
在一个实施方案中,本发明防火层压板根据包括以下步骤的方法构造:
a. 获得具有上表面和下表面的第一膜层(500),和用包括纤维层(502)和第一粘合剂层(503)的支撑层(501)涂布所述第一膜层的上表面;
b. 用非纤维防火层(504)涂布所述支撑层(501);
c. 用第二粘合剂层(505)涂布所述非纤维防火层(504),和
d. 任选地获得具有上表面和下表面的第二膜层(506),和将所述第二膜层(506)施涂到所述第二粘合剂层(505)上,使得所述第二膜层(506)的下表面与所述第二粘合剂层(505)接触。
在一个实施方案中,使用粘合剂(508)将稀松纱布(507)层压到第一膜层(500)的下表面。
在一个实施方案中,本发明防火层压板根据包括以下步骤的方法构造:
a. 获得具有上表面和下表面的第二膜层(506),和将第二粘合剂层(505)施涂到所述上表面;
b. 用非纤维防火层(504)涂布所述第二粘合剂层(505);
c. 用包括纤维层(502)和第一粘合剂层(503)的支撑层(501)涂布所述非纤维防火层(504);和
d. 将具有上表面和下表面的第一膜层(500)施涂到支撑层(501),使得所述第一膜层(500)的下表面与所述支撑层(501)接触。
在一个实施方案中,使用粘合剂(508)将稀松纱布(507)层压到所述第一膜层(500)的上表面。
在一个实施方案中,本发明防火层压板根据包括以下步骤的方法构造:
a. 获得具有上表面和下表面的第一膜层(500),和用包括纤维层(502)和第一粘合剂层(503)的支撑层(501)涂布所述第一膜层的上表面;
b. 用非纤维防火层(504)涂布所述支撑层(501);和
c. 获得具有上表面和下表面的第二膜层(506),和将所述第二膜层(506)施涂到所述非纤维防火层(504),使得所述第二膜层(506)的下表面与所述非纤维防火层(504)接触。
在一个实施方案中,使用粘合剂(508)将稀松纱布(507)层压到第一膜层(500)的下表面。
在一个实施方案中,本发明防火层压板根据包括以下步骤的方法构造:
a. 获得具有上表面和下表面的第二膜层(506),和将非纤维防火层(504)施涂到所述上表面;
b. 用包括纤维层(502)和第一粘合剂层(503)的支撑层(501)涂布所述非纤维防火层(504);和
c. 将具有上表面和下表面的第一膜层(500)施涂到支撑层(501),使得所述第一膜层(500)的下表面与所述支撑层(501)接触。
在一个实施方案中,使用粘合剂(508)将稀松纱布(507)层压到所述第一膜层(500)的上表面。
在一个实施方案中,本发明防火层压板根据包括以下步骤的方法构造:
a. 获得具有上表面和下表面的第一膜层(500),和用纤维层(502)涂布所述第一膜层的上表面;
b. 用非纤维防火层(504)涂布所述纤维层(502);和
c. 获得具有上表面和下表面的第二膜层(506),和将所述第二膜层(506)施涂到所述非纤维防火层(504),使得所述第二膜层(506)的下表面与所述非纤维防火层(504)接触。
在一个实施方案中,使用粘合剂(508)将稀松纱布(507)层压到第一膜层(500)的下表面。
在一个实施方案中,本发明防火层压板根据包括以下步骤的方法构造:
a. 获得具有上表面和下表面的第二膜层(506),和将非纤维防火层(504)施涂到所述上表面;
b. 将纤维层(502)施涂到所述非纤维防火层(504);和
c. 将具有上表面和下表面的第一膜层(500)施涂到所述支撑层(501),使得所述第一膜层(500)的下表面与所述纤维层(502)接触。
在一个实施方案中,使用粘合剂(508)将稀松纱布(507)层压到所述第一膜层(500)的上表面。
在一个实施方案中,本发明防火层压板根据包括以下步骤的方法构造:
a. 获得具有上表面和下表面的第一膜层(500),和用纤维层(502)涂布所述第一膜层的上表面;
b. 用非纤维防火层(504)涂布所述纤维层(502);
c. 用第三粘合剂层(510)涂布所述非纤维防火层(504);和
d. 获得具有上表面和下表面的第二膜层(506),和将所述第二膜层(506)施涂到所述第三粘合剂层(510),使得所述第二膜层(506)的下表面与所述第三粘合剂层(510)接触。
在一个实施方案中,使用粘合剂(508)将稀松纱布(507)层压到第一膜层(500)的下表面。
在一个实施方案中,本发明防火层压板根据包括以下步骤的方法构造:
a. 获得具有上表面和下表面的第一膜层(500),和用第一粘合剂层(503)涂布所述第一膜层的上表面;
b. 用纤维层(502)涂布所述第一粘合剂层(503);
c. 用非纤维防火层(504)涂布所述纤维层(502);
d. 用第二粘合剂层(505)涂布所述非纤维防火层(504);和
e. 获得具有上表面和下表面的第二膜层(506),和将所述第二膜层(506)施涂到所述第二粘合剂层(505),使得所述第二膜层(506)的下表面与所述第二粘合剂层(505)接触。
在一个实施方案中,使用粘合剂(508)将稀松纱布(507)层压到第一膜层(500)的下表面。
在一个实施方案中,本发明防火层压板根据包括以下步骤的方法构造:
a. 获得具有上表面和下表面的第二膜层(506),和将第二粘合剂层(505)施涂到所述上表面;
b. 用非纤维防火层(504)涂布所述第二粘合剂层(505);
c. 用纤维层(502)涂布所述非纤维防火层(504);
d. 用第一粘合剂层(503)涂布所述纤维层(502);和
e. 将具有上表面和下表面的第一膜层(500)施涂到第一粘合剂层(503),使得所述第一膜层(500)的下表面与所述第一粘合剂层(503)接触。
在一个实施方案中,使用粘合剂(508)将稀松纱布(507)层压到所述第一膜层(500)的上表面。
在一个实施方案中,本发明防火层压板根据包括以下步骤的方法构造:
a. 获得具有上表面和下表面的第一膜层(500),和用第一粘合剂层(503)涂布所述第一膜层的上表面;
b. 用纤维层(502)涂布所述第一粘合剂层(503);
c. 用非纤维防火层(504)涂布所述纤维层(502);和
d. 获得具有上表面和下表面的第二膜层(506),和将所述第二膜层(506)施涂到所述非纤维防火层(504),使得所述第二膜层(506)的下表面与所述非纤维防火层(504)接触。
在一个实施方案中,使用粘合剂(508)将稀松纱布(507)层压到第一膜层(500)的下表面。
在一个实施方案中,本发明防火层压板根据包括以下步骤的方法构造:
a. 获得具有上表面和下表面的第二膜层(506),和将非纤维防火层(504)施涂到所述上表面;
b. 将纤维层(502)施涂到所述非纤维防火层(504);
c. 用第一粘合剂层(503)涂布所述纤维层(502);和
d. 将具有上表面和下表面的第一膜层(500)施涂到第一粘合剂层(503),使得所述第一膜层(500)的下表面与所述第一粘合剂层(503)接触。
在一个实施方案中,使用粘合剂(508)将稀松纱布(507)层压到所述第一膜层(500)的上表面。
本发明防火层压板被进一步说明,但是并不受以下实施例的限制。
实施例
实施例1:
样本1包括含有悬浮剥离蛭石片、硅酮粘结剂和水的防火层。将防火层施涂到已事先用硅酮粘合剂涂布的聚醚醚酮(PEEK)膜并干燥。分别地,使用硅酮层压粘合剂将第二PEEK膜层压到尼龙稀松纱布。将层压板的稀松纱布侧层压到被防火层涂布的PEEK膜的防火层侧以形成防火层压板。随后将热封合粘合剂施涂到防火层压板的与第二PEEK膜相背的面。防火层压板最终构造具有97 gsm的基重且通过下文所描述的14 C.F.R.§25.856 (a)和(b)的测试规程。
样本2包括含有悬浮剥离蛭石片和水的防火层。将所述防火层施涂到已事先用改性天然橡胶粘合剂涂布的聚醚醚酮(PEEK)膜并干燥。分别地,使用聚(酰胺)层压粘合剂将第二PEEK膜层压到尼龙稀松纱布。将层压板的稀松纱布侧层压到被防火层涂布的PEEK膜的防火层侧以形成防火层压板。随后将热封合粘合剂施涂到防火层压板的与第二PEEK膜相背的面,且将玻璃纤维稀松纱布合并到热封合粘合剂涂布面上。防火层压板最终构造具有90gsm的基重且通过下文所描述的14 C.F.R.§ 25.856(a)和(b)的测试规程。
样本3包括含有悬浮剥离蛭石片、硅酮粘结剂和水的防火层。将所述防火层施涂到已事先用改性天然橡胶粘合剂涂布的聚醚醚酮(PEEK)膜并干燥。分别地,使用聚(酰胺)层压粘合剂将第二PEEK膜层压到尼龙稀松纱布。将层压板的稀松纱布侧层压到被防火层涂布的PEEK膜的防火层侧以形成防火层压板。随后将热封合粘合剂施涂到防火层压板的与第二PEEK膜相背的面。防火层压板最终构造具有103 gsm的基重且通过下文所描述的14 C.F.R.§ 25.856(a)和(b)的测试规程。
样本4包括含有悬浮剥离蛭石片、硅酮粘结剂和水的防火层。将防火层施涂到已事先用改性天然橡胶粘合剂涂布的聚醚醚酮(PEEK)膜并干燥。分别地,使用硅酮层压粘合剂将乙烯氯三氟乙烯(ECTFE)膜层压到尼龙稀松纱布。将层压板的稀松纱布侧层压到被防火层涂布的PEEK膜的防火层侧以形成防火层压板。随后将热封合粘合剂施涂到ECTFE膜的外部面。防火层压板最终构造具有95 gsm的基重且通过下文所描述的14 C.F.R.§ 25.856(a)和(b)的测试规程。
样本5包括含有悬浮剥离蛭石片和水的防火层。将防火层施涂到已事先用改性天然橡胶粘合剂涂布的聚醚醚酮(PEEK)膜并干燥。分别地,使用硅酮层压粘合剂将第二PEEK膜层压到尼龙稀松纱布。将层压板的稀松纱布侧层压到被防火层涂布的PEEK膜的防火层侧以形成防火层压板。随后将热封合粘合剂施涂到防火层压板的与第二PEEK膜相背的面,且将尼龙稀松纱布合并到热封合粘合剂涂布面上。防火层压板最终构造具有105 gsm的基重且通过下文所描述的14 C.F.R.§ 25.856(a)和(b)的测试规程。
含有包括至少一种无机颜料材料的防火层压板的样本也被构造,并且使用段落[0256]至[0312]中描述的FAA规程(“FAA”),或使用类似于14 C.F.R.§§25.856 (a)和(b),附录F,部分VI和VII的规程的相应规程(“Analogous Protocol”)测试防火层压板的阻燃性。测试的防火层压板的概述、使用的规程以及结果可以在表1中找到。
样本6包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧上已经层压有稀松纱布层和热封合粘合剂,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过逆辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括75固体百分比的银色颜料(包括TiO2涂布的云母薄片,具有介于10至60 μm之间的粒度范围,(化学组成为66-74%的云母,26-33%的TiO2和0-1%的SnO2)(颜料1))和25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的防火层,通过两遍凹板辊式涂布,施涂到玻璃织物层。将在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的涂层通过逆辊式涂布施涂到防火层,并与第二PEEK膜层压,达到2.99 osy的总重量。
样本7包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过逆辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括75固体百分比的耐候银色颜料(包括TiO2涂布的云母薄片,具有介于4至40 μm之间的粒度范围,(化学组成为66-73%的云母,27-32%的TiO2和0-2%的SnO2)(颜料2))和25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的防火层,通过两遍凹板辊式涂布施涂到玻璃织物层。将在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的涂层通过逆辊式涂布施涂到防火层,并与第二PEEK膜层压,达到2.95 osy的总重量。
样本8包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过凹板辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括75固体百分比的银色颜料(包括TiO2涂布的云母薄片,具有介于15至70 μm之间的粒度范围,(化学组成为68-77%的云母,23-31%的TiO2,低于1%的铬(III)和低于1%的SnO2)(颜料3))和25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的防火层,通过两遍凹板辊式涂布施涂到玻璃织物层。将在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的涂层通过凹板辊式涂布施涂到防火层,并与第二PEEK膜层压,达到3.02 osy的总重量。
样本9包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧上已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过凹板辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括75固体百分比的颜料1和25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的防火层,通过两遍凹板辊式涂布施涂到玻璃织物层。
样本10包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧上已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过凹板辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括75固体百分比的颜料2和25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的防火层,通过两遍凹板辊式涂布施涂到玻璃织物层。
样本11包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧上已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过凹板辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括75固体百分比的颜料3和25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的防火层,通过两遍凹板辊式涂布施涂到玻璃织物层。
样本12包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧上已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过凹板辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括75固体百分比的颜料3和25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的防火层,通过两遍凹板辊式涂布施涂到玻璃织物层。将在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的涂层通过凹板印刷辊式涂布施涂到防火层,并与第二PEEK膜层压,达到3.05 osy的总重量。
样本13包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧上已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过凹板辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括75固体百分比的颜料(包括TiO2涂布的云母薄片,具有介于10至50 μm之间的粒度范围,(化学组成为66-74%的云母,26-32%的TiO2,低于0.5%的铬(III)和低于1%的SnO2)(颜料4))和25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的防火层,通过两遍凹板辊式涂布,施涂到玻璃织物层。
样本14包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧上已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过凹板辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括75固体百分比的耐候银色颜料(包括TiO2涂布的云母薄片,具有介于1至15 μm之间的粒度范围,(化学组成为42-54%的云母,46-47%的TiO2,低于0.5%的铬(III)和低于1%的SnO2)(颜料5))和25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的防火层,通过两遍凹板辊式涂布施涂到玻璃织物层。
样本15包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧上已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过凹板辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括75固体百分比的银色颜料(包括TiO2涂布的云母薄片,具有介于10至60 μm之间的粒度范围,(化学组成为69-73%的云母,27-31%的TiO2,和0-1%的SnO2)(颜料6))和25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的防火层,通过两遍凹板辊式涂布施涂到玻璃织物层。
样本16包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧上已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过凹板辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括75固体百分比的绿色颜料(包括TiO2涂布的云母薄片,具有介于10至60 μm之间的粒度范围,(化学组成为41-50%的云母,50-58%的TiO2,和0-1%的SnO2)(颜料7))和25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的防火层,通过两遍凹板辊式涂布施涂到玻璃织物层。
样本17包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧上已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过凹板辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括75固体百分比的绿色颜料(包括TiO2涂布的云母薄片,具有介于15至70 μm之间的粒度范围,(化学组成为45-59%的云母,和41-54%的TiO2)(颜料8))和25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的防火层,通过两遍凹板辊式涂布施涂到玻璃织物层。
样本18包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧上已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过凹板辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括75固体百分比的铜色颜料(包括Fe2O3涂布的云母薄片,具有介于10至70 μm之间的粒度范围,(化学组成为55-66%的云母,和34-45%的Fe2O3 (颜料9))和25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的防火层,通过两遍凹板辊式涂布,施涂到玻璃织物层。
样本19包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧上已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过凹板辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括75固体百分比的耐候颜料(包括TiO2涂布的云母薄片,具有介于9至41 μm之间的粒度范围,(化学组成为20-30%的TiO2)(颜料10))和25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的防火层,通过两遍凹板辊式涂布施涂到玻璃织物层。
样本20包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧上已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过凹板辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括75固体百分比的银色颜料(包括TiO2涂布的硅酸硼薄片,具有介于30至100 μm之间的粒度范围,(化学组成为5-15%的TiO2)(颜料11))和25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的防火层,通过两遍凹板辊式涂布施涂到玻璃织物层。
样本21包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧上已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过凹板辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括75固体百分比的颜料3和25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的防火层,通过两遍凹板辊式涂布施涂到玻璃织物层。将在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的涂层通过凹板印刷辊式涂布施涂到防火层,并与第二PEEK膜层压,达到2.95 osy的总重量。
样本22包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧上已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过凹板辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括37.5固体百分比的颜料3和37.5固体百分比的颜料8,以及25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的防火层,通过两遍凹板辊式涂布施涂到玻璃织物层。
样本23包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧上已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过凹板辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括37.5固体百分比的颜料3和37.5固体百分比的颜料5,以及25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂的防火层,通过两遍凹板辊式涂布施涂到玻璃织物层。
样本24包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧上已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过凹板辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括70固体百分比的颜料3和25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂以及包括5%的固体玻璃泡(glass bubble)的填充物的防火层,通过两遍凹板辊式涂布施涂到玻璃织物层。
样本25包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧上已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过凹板辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括70固体百分比的颜料3和20固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂以及包括10%的固体玻璃球的填充物的防火层,通过两遍凹板辊式涂布施涂到玻璃织物层。
样本26包括聚醚醚酮(PEEK)膜,在所述PEEK膜的一侧上已经层压有稀松纱布层,以及在相背侧涂布有在溶剂中稀释的硅酮粘合剂,通过凹板辊式涂布施涂且与玻璃织物层压。将包括73固体百分比的颜料3和25固体百分比的在溶剂中稀释的硅酮粘合剂以及包括2%的碳纳米管的填充物的防火层,通过两遍凹板辊式涂布施涂到玻璃织物层。
在根据14 C.F.R.§ 25.856(a)测试时,使用样本1至样本5中的每个样本的防火层压板来密封两个(2)0.34 pcf MICROLITE AA®优质玻璃纤维隔离体的1英寸层与LAMAGUARD® 131MD伴侣聚合物膜。热封合防火层压板以密封玻璃纤维隔离体。
在根据14 C.F.R.§ 25.856(b)测试时,使用样本1至样本5中的每个样本的防火层压板,来密封一个(1)0.34 pcf MICROLITE AA®优质玻璃纤维隔离体的1英寸层与LAMAGUARD® 131MD伴侣聚合物膜。使用订书钉机械封合防火层压板以密封玻璃纤维隔离体。
也测试本发明防火层压板的样本耐吸水的能力。使用的规程如下:在一个测试中,防火层压板的样本被称重,然后完全浸于23℃水中72小时。此段时间之后,样本被再次称重。将结果与Airbus Industrie Standard AIMS04-18-000条款4.2.2.8.6(要求浸渍之后的重量增加超过6%)进行比较。
在另一个测试中,防火层压板的样本被称重,然后完全浸于23℃水中24小时,之后完全浸于40℃水中1小时,然后完全浸于23℃水中24小时。此段时间之后,样本被再次称重。将结果与Airbus Industrie Standard AIMS04-18-000条款4.2.2.8.7(要求浸渍之后的重量增加超过6%)进行比较。
在另一个测试中,由毛细上升(capillary rise)测定的吸水性被测试。在横向和纵向上测量由于毛细作用而被吸收到防火层压板样本中的水的距离。将结果与ISO9073-6标准(要求浸渍60秒之后没有水由于毛细作用而被吸收)进行比较。
在测试条件下,在样本6-26的任一个中所观察到的吸水性不超过允许水平。
14 C.F.R.§25.856 (a)和(b),附录F,部分VI和VII中规定的规程
根据14 C.F.R.§ 25.856(a)和(b),附录F,部分VI和VII的规程,测试上述受防火膜层压板保护的隔热/隔音覆盖层,所述规程的全文内容是以引用方式并入本文,如同完整地书写在下文中。
14 C.F.R.§ 25.856(a)和(b)在相关部分中提供:
表2:§25.856隔热/隔音材料。
(a) 安装在机身中的隔热/隔音材料必须符合这部分附录F的部分VI的火焰传播测试要求,或其它认可的等效测试要求。
(b) 对于载客量为20或更大的飞机来说,安装在飞机机身下半部中的隔热/隔音材料(包括将所述材料固定在机身的装置)必须符合这部分附录F的部分VII的防火焰穿透测试要求,或其它认可的等效测试要求。
附录F部分VI在相关部分中提供:
表3:部分VI--确定隔热/隔音材料的可燃性和火焰传播特性的测试方法
利用这个测试方法来评价当暴露于辐射热源和火焰时,隔热/隔音材料的可燃性和火焰传播特性。
(a) 定义。
“火焰传播”意指明火向试样远端传播的最远距离,从点燃源火焰的中点开始测量。在开始应用点燃源后和试样上的全部火焰熄灭前测量这个距离。测量值不是测试后确定的燃烧长度。
“辐射热源”意指电或空气-丙烷面板(electric or air propane panel)。
“隔热/隔音材料”意指用于提供热和/或声音防护的材料或材料系统。实例包括用膜覆盖物和泡沫密封的玻璃纤维或其它絮材料。
“零点”意指将引燃器(pilot burner)应用到试样时的点。
(b) 测试器材。
(4) 引燃器。用于点燃试样的引燃器必须是Bernzomatic™市售丙烷文氏喷灯,其具有轴对称的燃烧器喷头(burner tip)和孔口直径为0.006英寸(0.15 mm)的丙烷供应管。引燃器管的长度应为2 7/8英寸(71 mm)。应利用在线调节器(in-line regulator)通过气压来调节丙烷流量以产生3/4英寸(19 mm)的蓝色焰芯长度。可以将3/4英寸(19 mm)引物(guide)(诸如薄金属条)焊接到引燃器顶部以帮助设置火焰高度。整个火焰长度应为约5英寸长(127 mm)。提供将引燃器移出点火位置的路径,使得火焰呈水平且高出试样平面至少2英寸(50 mm)。
(5) 热电偶。将24American Wire Gauge(AWG)K型(Chromel-Alumel)热电偶安装在测试腔中用于温度监测。通过钻穿腔背部的小孔将热偶插入腔内。放置热电偶,以使其从腔壁背部伸出11英寸(279 mm),离腔壁右侧(right side)11 1/2英寸(292 mm),且位于辐射面板下方2英寸(51 mm)处。任选使用其它热电偶。
(6) 热量计。热量计应是1英寸圆柱形水冷、总热通量密度、箔型Gardon Gage,其具有0至5 BTU/ft2-秒(0至5.7瓦特/cm2)的范围。
(c) 试样。
(1) 试样制备。制备并测试至少三个试样。如果使用取向膜覆盖材料,那么应制备并测试弯曲(warp)和填充(fill)方向。
(2) 构造。试样应包括用于构造隔离体的所有材料(包括絮、膜、稀松纱布、带等)。切割一片芯材料,诸如泡沫或玻璃纤维,和切割一片足够大以覆盖所述芯材料的膜覆盖材料(如果使用)。热封合是制备玻璃纤维样本的优选方法,因为它们可以在不压缩玻璃纤维(“盒式样本”)下实施。不可热封合的覆盖材料可以被钉住、缝合或用胶带封合,只要所述覆盖材料被过切割(over-cut)成足以拉下侧边(drawn down the sides)且不会压缩所述芯材料。固定装置应沿着接缝的长度尽可能连续。试样厚度应为如安装在飞机中时的相同厚度。
(3) 试样尺寸。为了促进试样被正确放置在滑动平台外壳中,将非刚性芯材料(诸如玻璃纤维)切割成12 1/2英寸(318 mm)宽乘23英寸(584 mm)长。将刚性材料(诸如泡沫)切割成11 1/2±1/4英寸(292 mm±6 mm)宽乘23英寸(584 mm)长,以合适地装配在滑动平台外壳中并提供相当于外壳开口的平坦暴露表面。
(d) 试样调适。在测试前,将试样在70±5℉(21°±2℃)和55%±10%相对湿度下调适最少24小时。
(f) 测试程序。
(1) 点燃引燃器。确保其高出平台顶部至少2英寸(51 mm)。引燃器应知道在测试开始时才接触试样。
(2) 将试样放置在滑动平台座架中。确保测试样本表面与平台顶部平齐。在“零”点,试样表面应在辐射面板下方的7 1/2英寸±1/8英寸(191 mm±3)处。
(3) 在试样上放置保持/紧固框。可能需要(由于压缩)调节样本(向上或下)以维持样本到辐射面板的距离(在“零”位置为7 1/2英寸±1/8英寸(191 mm±3))。对于膜/玻璃纤维组装件来说,在膜覆盖物中形成裂缝很关键,以排净内部的任何空气。这允许操作人员在测试期间维持合适的试样位置(与平台顶部平齐)和允许气体流通。约2英寸(51 mm)长的纵向裂缝应以距离紧固框左边缘(left flange)3英寸±1/2英寸(76 mm±13 mm)为中心。可接受多功能刀在膜覆盖物上开缝。
(4) 立即将滑动平台推入腔内并关闭底门。
(5) 在“零”点,使引燃器火焰与试样中心接触并同时启动计时器。引燃器应与样本成27°角且高出样本约1/2英寸(12 mm)。一次中止…允许操作人员每次正确地定位引燃器。
(6) 使引燃器在原位停留15秒且随后移出到高出样本至少2英寸(51 mm)的位置。
(g) 报告。
(1) 识别并描述试样。
(2) 报告试样的任何收缩或熔化。
(3) 报告火焰传播距离。如果这个距离小于2英寸,那么将此报告为通过(不需要测量)。
(4) 报告续燃时间(after-flame time)。
(h) 要求。
(1) 向引燃火焰应用的中心线左侧的火焰传播不应超出2英寸(51 mm)。
(2) 针对任何试样,移除引燃器后的燃烧时间(flame time)不可超过3秒。
附录F部分VII在相关部分中提供:
表4:部分VII--确定隔热/隔音材料的抗烧穿性的测试方法
利用以下测试方法来评价当暴露于高强度明火时飞机隔热/隔音材料的抗烧穿特性。
(a) 定义。
“烧穿时间”意指在自隔离覆盖层测试框的前表面12英寸(30.5 cm)的距离下,引燃器火焰穿透试样的时间(以秒计),和/或在机内侧上的热通量达到2.0 Btu/ft2秒(2.27W/cm2)所需的时间,取较快者。烧穿时间是在每个隔离覆盖层试样的机内侧测量。
“隔离覆盖层”试样意指定位在测试台任一侧,相对垂直线成30°角的两个试样中的一个。
“试样组”意指两个隔离覆盖层试样。这两个试样应表示相同生产隔离覆盖层构造和材料,对应试样大小成适当比例。
(b) 器材。
(3) 校准台和设备。
(i) 构造单独的校正台以将热量计与热电偶耙合并,用于测量热通量和温度。定位所述校正台以使引燃器以最轻易方式从测试台位置移动到热通量或温度位置。
(ii) 热量计。热量计应为具有诸如0至20 Btu/ft2-秒(0至22.7 W/cm2)的合适范围,指示读数精确到±3%的总热通量、箔型Gardon Gage。热通量校正方法应参照本附录的段落VI(b)(7)。
(iv) 热电偶。提供7个具有标称24 American Wire Gauge(AWG)号导体的1/8英寸(3.2 mm)陶瓷包装(ceramic packed)、金属覆套、K型(Chromel-alumel)、接地热电偶用于校正。将所述热电偶连接到钢制角形托架以形成热电偶耙,用于在引燃器校正期间放置在校正台中。
(5) 背面热量计。将两个总热通量Gardon型热量计安装在位于试样安装框的背侧(冷)区域上的隔离试样背后。将所述热量计沿与引燃器焰芯中心线的相同平面定位,距离测试框的垂直中心线为4英寸(102 mm)。
(i) 所述热量计应为具有诸如0至5 Btu/ft2-秒(0至5.7 W/cm2)的合适范围,指示读数精确到±3%的总热通量、箔型Gardon Gage。热通量校正方法应按照本附录的段落VI(b)(7)。
(6) 仪器测量。提供具有合适范围的记录电位计或其它合适的已校正仪器来测量和记录热量计和热电偶的输出。
(7) 计时装置。提供精确到±1%的秒表或其它装置,以测量引燃器火焰的应用时间和烧穿时间。
(c) 试样。
(1) 试样制备。制备具有相同构造和配置的至少三个试样组用于测试。
(2) 隔离覆盖层试样。
(i) 对于絮型材料诸如玻璃纤维来说,所构造、完成的覆盖层试样组装件在除去热封合膜边缘后应为32英寸宽乘36英寸长(81.3乘91.4 cm)。
(3) 构造。使用主要组件(即,隔离体、防火材料(如果使用)和防湿膜)和组装方法(典型缝合和封闭)制造测试的每个试样。
(i) 防火材料。如果构造具有防火材料的隔离覆盖层,那么将所述防火材料按照反映安装布置的方式放置。例如,如果将所述材料放置在隔离材料的机外侧、防湿膜内,那么在试样中将其按照相同方式放置。
(v) 调适。在测试前,使试样在70°±5℉(21°±2℃)和55%±10%相对湿度下调适至少24小时。
(f) 测试程序。
(1) 将两个隔离覆盖层试样固定到测试框。应使用四个弹簧夹将所述隔离覆盖层连接到测试台中心垂直成型设备(former)(参考本附录的这个部分的段落(c)(4)或(c)(4)(i)的标准)。
(2) 确保引燃器焰芯的垂直平面与试样框的水平纵梁(horizontal stringers)的外表面相距4±0.125英寸(102±3 mm)的距离,且引燃器和测试框都相对于垂直线成30°角定位。
(3) 当准备开始测试时,将引燃器从测试位置引导离开到预备位置(warm-upposition)以使火焰不过早侵犯试样。打开并点着引燃器并使其稳定2分钟。
(4) 为了开始测试,旋转引燃器进入测试位置并同时启动计时装置。
(5) 将试样暴露于引燃器火焰持续4分钟且随后关闭引燃器。立即旋转引燃器离开测试位置。
(6) 确定(当适用时)烧穿时间,或热通量超过2.0 Btu/ft2-秒(2.27 W/cm2)的点。
(g) 报告。
(1) 识别并描述所测试的试样。
(2) 报告所测试的隔离覆盖层试样的编号。
(3) 报告烧穿时间(如果采用),和在隔离覆盖层试样的背面上的最大热通量,和最大值出现时的时间。
(h) 要求。
(1) 两个隔离覆盖层试样中的每个试样应不允许在少于4分钟内被火或火焰穿透。
(2) 两个隔离覆盖层试样中的每个试样在位于离测试台面12英寸(30.5 cm)的点,隔离试样的冷侧不得超过2.0 Btu/ft2-秒(2.27 W/cm2)。
虽然以上已参考实施例和优选实施方案说明了本发明的各个方面,但是应理解本发明的范围不由上述说明限定,而是由专利法原理下恰当解释的以下权利要求限定。
Claims (2)
1.通过14 C.F.R.§25.856(a)和§25.856(b),附录F,部分VI和VII的防火焰传播和烧穿测试规程的防火层压板,其包含:
a. 第一膜层;
b. 所述第一膜层和非纤维防火层之间的支撑层;
c. 涂布在所述第一膜层上的非纤维防火层,所述非纤维防火层包含至少一种无机薄片和粘合剂;和
d. 所述支撑层上的第二膜层;
e. 其中所述至少一种无机薄片是二氧化硅、氧化铝、硅酸硼和云母;和其中所述云母是天然的或合成的,其选自白云母、金云母、黑云母或氟金云母;和
f. 其中所述至少一种无机薄片用金属氧化物涂布,所述金属氧化物选自氧化钛、氧化铁、氧化铬、氧化锡、氧化硅、氧化钴、氧化锑及其任意组合;和
g. 其中所述防火层压板的总重量不超过120克/平方米。
2.通过14 C.F.R.§25.856(a)和§25.856(b),附录F,部分VI和VII的防火焰传播和烧穿测试规程的防火层压板,其包含:
a. 第一膜层;
b. 所述第一膜层和非纤维防火层之间的支撑层;
c. 涂布在所述第一膜层上的非纤维防火层,所述非纤维防火层包含至少一种无机薄片和粘合剂;和
d. 所述支撑层上的第二膜层;
e. 其中所述至少一种无机薄片为云母;和
f. 其中所述防火层压板的总重量不超过120克/平方米。
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