CN105924964B - 具有高粘结性热熔胶膜的轻量化纸蜂窝复合板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有高粘结性热熔胶膜的轻量化纸蜂窝复合板，所述的复合板包括由自下而上依次叠合的下蒙皮、下热熔胶膜、蜂窝芯材、上热熔胶膜和上蒙皮复合而成，所述上蒙皮和下蒙皮均为树脂组合物浸渍玻璃布形成的玻璃布预浸料；结构层间粘结强度高，剥离强度强度大，高抗戳穿性能和高缓冲性能融为一体,在制造和使用过程中，不容易产生脱胶和分层等损伤破坏，该复合板重量轻，但力学性能好，隔音、隔热性能高。
Description
技术领域
本发明涉及一种纸蜂窝板，特别涉及一种具有高粘结性热熔胶膜的轻量化纸蜂窝复合板。
背景技术
蜂窝夹层结构技术，是一种多学科的交叉科学，贯穿从原材料的制备，结构设计到成型工艺等等。但由于其重量轻，强度高、抗弯刚度性能佳，而且可以得到光滑或平整的表面，气动性能良好。现有的夹芯结构在制造和使用过程中，容易产生脱胶和分层等损伤破坏，因此，一般采用所谓“板芯胶”用于面板与蜂窝芯材的粘结，用以提高剥离强度，但胶黏剂的引入虽可提高了剥离强度，但会增加结构重量，尤其对于密度较小的蜂窝与薄蒙皮复合的夹芯结构，增加的重量相对较大。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有高粘结性热熔胶膜的轻量化纸蜂窝复合板，结构层间粘结强度高，剥离强度强度大，高抗戳穿性能和高缓冲性能融为一体,在制造和使用过程中，不容易产生脱胶和分层等损伤破坏，该复合板重量轻，但力学性能好，隔音、隔热性能高。
本发明的具有高粘结性热熔胶膜的轻量化纸蜂窝复合板，所述的复合板包括由自下而上依次叠合的下蒙皮、下热熔胶膜、蜂窝芯材、上热熔胶膜和上蒙皮复合而成，所述上蒙皮和下蒙皮均为树脂组合物浸渍玻璃布形成的玻璃布预浸料，所述树脂组合物按重量份包括：二苯甲烷双马来酰亚胺10-20份、邻二烯丙基双酚A3-8份、二烯丙基双酚A5-15份、聚醚砜5-10份、聚醚酮酮6-12份、聚酰亚胺10-20份、乳化剂1-5份、丙酮3-6份、乙二醇单甲醚3-8份；所述下热熔胶膜和上热熔胶膜的原料按重量份包括以下组分：40-50份环氧树脂、10-20份硼酸、8-15份二甲基聚硅氧烷、10-20份低分子聚酰胺、5-10份(2、3-二甲基)二亚丁基三胺、5-10份促进剂、3-6份增韧剂、5-10份耐热填料；所述耐热填料经有机活化处理；
进一步，所述下热熔胶膜和上热熔胶膜的厚度均为0.04-0.08mm；
进一步，所述树脂组合物按重量份包括：二苯甲烷双马来酰亚胺15份、邻二烯丙基双酚A5份、二烯丙基双酚A10份、聚醚砜8份、聚醚酮酮10份、聚酰亚胺15份、乳化剂3份、丙酮4份、乙二醇单甲醚6份；
进一步，所述下热熔胶膜和上热熔胶膜的原料按重量份包括以下组分：45份环氧树脂、15份硼酸、12份二甲基聚硅氧烷、15份低分子聚酰胺、8份(2、3-二甲基)二亚丁基三胺、8份促进剂、5份增韧剂、8份耐热填料；
进一步，所述乳化剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物；
进一步，所述促进剂二甲基咪唑、二乙基四甲基咪唑中的一种或两种的混合物；
进一步，所述增韧剂为聚硫橡胶、硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚醋酸乙烯中的一种或两种以上的混合物；
进一步，所述耐热填料为微米级石棉和高岭土的混合物；
进一步，采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对耐热填料进行活化处理；
进一步，所述低分子聚酰胺为分子量1000-1500的氨基聚酰胺。
本发明的有益效果：本发明的具有高粘结性热熔胶膜的轻量化纸蜂窝复合板，结构层间粘结强度高，剥离强度强度大，高抗戳穿性能和高缓冲性能融为一体,在制造和使用过程中，不容易产生脱胶和分层等损伤破坏，该复合板重量轻，但力学性能好，隔音、隔热性能高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
本实施例的具有高粘结性热熔胶膜的轻量化纸蜂窝复合板，所述的复合板包括由自下而上依次叠合的下蒙皮3、下热熔胶膜4、蜂窝芯材2、上热熔胶膜5和上蒙皮1复合而成，所述上蒙皮1和下蒙皮3均为树脂组合物浸渍玻璃布形成的玻璃布预浸料，所述树脂组合物按重量份包括：二苯甲烷双马来酰亚胺10-20份、邻二烯丙基双酚A3-8份、二烯丙基双酚A5-15份、聚醚砜5-10份、聚醚酮酮6-12份、聚酰亚胺10-20份、乳化剂1-5份、丙酮3-6份、乙二醇单甲醚3-8份；所述下热熔胶膜4和上热熔胶膜5的原料按重量份包括以下组分：40-50份环氧树脂、10-20份硼酸、8-15份二甲基聚硅氧烷、10-20份低分子聚酰胺、5-10份(2、3-二甲基)二亚丁基三胺、5-10份促进剂、3-6份增韧剂、5-10份耐热填料；所述耐热填料经有机活化处理；上蒙皮1和下蒙皮3均为三层玻璃布预浸料，通过高粘结性热熔胶膜与纤维体预制、蜂窝芯材2相结合共固化一次成型，弥补预浸料复合材料层间性能缺陷，上蒙皮1和下蒙皮3经具有良好韧性和铺覆性的阻燃环氧预预浸料处理具有耐热性高、韧性及力学性能优良、铺覆性良好的特点，所采用的下热熔胶膜4和上热熔胶膜5具有很好的流变性能和成膜性，具有广泛的温带，热稳定性好、极性低，具有优异的底材粘结性、牢固的粘结力，粘接剥离强度高。其中，热填料经有机活化处理提高体系的烧蚀性，(2、3-二甲基)二亚丁基三胺与低分子聚酰胺和促进剂协同作用加强固化强度，固化剂的加入量太少容易引起体系爆聚，促进剂用量过多影响胶膜的耐高温性能，用量少，反应速度慢，体系固化效果不好，难以在短时间内达到较高的强度，因此，(2、3-二甲基)二亚丁基三胺与低分子聚酰胺和促进剂之间的用量紧密相连，相互制约，本实施的用量使三者之间的协同效果优异；该复合板的热熔胶膜中的增韧组分向复合材料层间转移、富集，从而达到使富复合材料抗损伤能力薄弱的层间增韧的目的；丙酮、乙二醇单甲醚作为溶剂提高稳定性。
本实施例中，所述下热熔胶膜4和上热熔胶膜5的厚度均为0.04-0.08mm。
本实施例中，所述树脂组合物按重量份包括：二苯甲烷双马来酰亚胺15份、邻二烯丙基双酚A5份、二烯丙基双酚A10份、聚醚砜8份、聚醚酮酮10份、聚酰亚胺15份、乳化剂3份、丙酮4份、乙二醇单甲醚6份。
本实施例中，所述下热熔胶膜4和上热熔胶膜5的原料按重量份包括以下组分：45份环氧树脂、15份硼酸、12份二甲基聚硅氧烷、15份低分子聚酰胺、8份(2、3-二甲基)二亚丁基三胺、8份促进剂、5份增韧剂、8份耐热填料。
本实施例中，所述乳化剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。
本实施例中，所述促进剂二甲基咪唑、二乙基四甲基咪唑中的一种或两种的混合物。
本实施例中，所述增韧剂为聚硫橡胶、硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚醋酸乙烯中的一种或两种以上的混合物。
本实施例中，所述耐热填料为微米级石棉和高岭土的混合物。
本实施例中，采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对耐热填料进行活化处理。
本实施例中，所述低分子聚酰胺为分子量1000-1500的氨基聚酰胺。
下面通过具体实施例对本发明做进一步的阐述。
实施例一
本实施例的具有高粘结性热熔胶膜的轻量化纸蜂窝复合板，所述的复合板包括由自下而上依次叠合的下蒙皮3、下热熔胶膜4、蜂窝芯材2、上热熔胶膜5和上蒙皮1复合而成，所述上蒙皮1和下蒙皮3均为树脂组合物浸渍玻璃布形成的玻璃布预浸料，所述树脂组合物按重量份包括：二苯甲烷双马来酰亚胺10份、邻二烯丙基双酚A3份、二烯丙基双酚A5份、聚醚砜5份、聚醚酮酮6份、聚酰亚胺10份、乳化剂1份、丙酮3份、乙二醇单甲醚3份；所述下热熔胶膜4和上热熔胶膜5的原料按重量份包括以下组分：40份环氧树脂、10份硼酸、8份二甲基聚硅氧烷、10份低分子聚酰胺、5份(2、3-二甲基)二亚丁基三胺、5份促进剂、3份增韧剂、5份耐热填料；所述耐热填料经有机活化处理。
本实施例中，所述下热熔胶膜4和上热熔胶膜5的厚度均为0.04mm。
本实施例中，所述乳化剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。
本实施例中，所述促进剂二甲基咪唑，本实施例中，按照同等重量份将二甲基咪唑替换为二乙基四甲基咪唑，或者按同等重量份替换为二甲基咪唑与二乙基四甲基咪唑的混合物，所得产品性质并无太大差别。
本实施例中，所述增韧剂为聚硫橡胶，本实施例中，按照同等重量份将聚硫橡胶替换为硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚醋酸乙烯中的一种，或者按照同等重量份替换为聚硫橡胶与硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚醋酸乙烯的混合物，所得产品性质并无太大差别。
本实施例中，所述耐热填料为微米级石棉和高岭土的混合物。
本实施例中，，采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对耐热填料进行活化处理。
本实施例中，所述低分子聚酰胺为分子量1000的氨基聚酰胺。
实施例二
本实施例的具有高粘结性热熔胶膜的轻量化纸蜂窝复合板，所述的复合板包括由自下而上依次叠合的下蒙皮3、下热熔胶膜4、蜂窝芯材2、上热熔胶膜5和上蒙皮1复合而成，所述上蒙皮1和下蒙皮3均为树脂组合物浸渍玻璃布形成的玻璃布预浸料，所述树脂组合物按重量份包括：二苯甲烷双马来酰亚胺20份、邻二烯丙基双酚A8份、二烯丙基双酚A15份、聚醚砜10份、聚醚酮酮12份、聚酰亚胺20份、乳化剂5份、丙酮6份、乙二醇单甲醚8份(提高稳定性)；所述下热熔胶膜4和上热熔胶膜5的原料按重量份包括以下组分：50份环氧树脂、20份硼酸、15份二甲基聚硅氧烷、20份低分子聚酰胺、10份(2、3-二甲基)二亚丁基三胺、10份促进剂、6份增韧剂、10份耐热填料；所述耐热填料经有机活化处理。
所述下热熔胶膜4和上热熔胶膜5的厚度均为0.08mm。
本实施例中，所述乳化剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。
本实施例中，所述促进剂二乙基四甲基咪唑，本实施例中，按照同等重量份将二乙基四甲基咪唑替换为二甲基咪唑，或者按同等重量份替换为二甲基咪唑与二乙基四甲基咪唑的混合物，所得产品性质并无太大差别。
本实施例中，所述增韧剂为硅橡胶，本实施例中，按照同等重量份将硅橡胶替换为聚硫橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚醋酸乙烯中的一种，或者按照同等重量份替换为硅橡胶与聚硫橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚醋酸乙烯的混合物，所得产品性质并无太大差别。
本实施例中，所述耐热填料为微米级石棉和高岭土的混合物。
本实施例中，，采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对耐热填料进行活化处理。
本实施例中，所述低分子聚酰胺为分子量1000-1500的氨基聚酰胺。
实施例三
本实施例的具有高粘结性热熔胶膜的轻量化纸蜂窝复合板，所述的复合板包括由自下而上依次叠合的下蒙皮3、下热熔胶膜4、蜂窝芯材2、上热熔胶膜5和上蒙皮1复合而成，所述上蒙皮1和下蒙皮3均为树脂组合物浸渍玻璃布形成的玻璃布预浸料，所述树脂组合物按重量份包括：二苯甲烷双马来酰亚胺10酚、邻二烯丙基双酚A8份、二烯丙基双酚A5份、聚醚砜10份、聚醚酮酮6份、聚酰亚胺20份、乳化剂1份、丙酮6份、乙二醇单甲醚3份；所述下热熔胶膜4和上热熔胶膜5的原料按重量份包括以下组分：40份环氧树脂、20份硼酸、8份二甲基聚硅氧烷、20份低分子聚酰胺、5份(2、3-二甲基)二亚丁基三胺、10份促进剂、3份增韧剂、10份耐热填料；所述耐热填料经有机活化处理。
所述下热熔胶膜4和上热熔胶膜5的厚度均为0.06mm；
本实施例中，所述乳化剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。。
本实施例中，所述促进剂二甲基咪唑，本实施例中，按照同等重量份将二甲基咪唑替换为二乙基四甲基咪唑，或者按同等重量份替换为二甲基咪唑与二乙基四甲基咪唑的混合物，所得产品性质并无太大差别。
本实施例中，所述增韧剂为丙烯酸酯橡胶，本实施例中，按照同等重量份将丙烯酸酯橡胶替换为硅橡胶、聚硫橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚醋酸乙烯中的一种，或者按照同等重量份替换为丙烯酸酯橡胶与硅橡胶、聚硫橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚醋酸乙烯的混合物，所得产品性质并无太大差别。
本实施例中，所述耐热填料为微米级石棉和高岭土的混合物。
本实施例中，，采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对耐热填料进行活化处理。
本实施例中，所述低分子聚酰胺为分子量1300的氨基聚酰胺。
实施例四
本实施例的具有高粘结性热熔胶膜的轻量化纸蜂窝复合板，所述的复合板包括由自下而上依次叠合的下蒙皮3、下热熔胶膜4、蜂窝芯材2、上热熔胶膜5和上蒙皮1复合而成，所述上蒙皮1和下蒙皮3均为树脂组合物浸渍玻璃布形成的玻璃布预浸料，所述树脂组合物按重量份包括：二苯甲烷双马来酰亚胺20酚、邻二烯丙基双酚A3份、二烯丙基双酚A15份、聚醚砜5份、聚醚酮酮12份、聚酰亚胺10份、乳化剂5份、丙酮3份、乙二醇单甲醚8份；所述下热熔胶膜4和上热熔胶膜5的原料按重量份包括以下组分：50份环氧树脂、10份硼酸、15份二甲基聚硅氧烷、10份低分子聚酰胺、10份(2、3-二甲基)二亚丁基三胺、5份促进剂、6份增韧剂、5份耐热填料；所述耐热填料经有机活化处理。
所述下热熔胶膜4和上热熔胶膜5的厚度均为0.07mm；
本实施例中，所述乳化剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。
本实施例中，所述促进剂二甲基咪唑，本实施例中，按照同等重量份将二甲基咪唑替换为二乙基四甲基咪唑，或者按同等重量份替换为二甲基咪唑与二乙基四甲基咪唑的混合物，所得产品性质并无太大差别。
本实施例中，所述增韧剂为聚乙烯醇缩丁醛，本实施例中，按照同等重量份将聚乙烯醇缩丁醛替换为硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯、聚醋酸乙烯中的一种，或者按照同等重量份替换为聚乙烯醇缩丁醛与硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯、聚醋酸乙烯的混合物，所得产品性质并无太大差别。
本实施例中，所述耐热填料为微米级石棉和高岭土的混合物。
本实施例中，采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对耐热填料进行活化处理。
本实施例中，所述低分子聚酰胺为分子量1400的氨基聚酰胺。
实施例五
本实施例的具有高粘结性热熔胶膜的轻量化纸蜂窝复合板，所述的复合板包括由自下而上依次叠合的下蒙皮3、下热熔胶膜4、蜂窝芯材2、上热熔胶膜5和上蒙皮1复合而成，所述上蒙皮1和下蒙皮3均为树脂组合物浸渍玻璃布形成的玻璃布预浸料，所述树脂组合物按重量份包括：二苯甲烷双马来酰亚胺10-20酚、邻二烯丙基双酚A3-8份、二烯丙基双酚A8份、聚醚砜5份、聚醚酮酮8份、聚酰亚胺20份、乳化剂2份、丙酮5份、乙二醇单甲醚8份；所述下热熔胶膜4和上热熔胶膜5的原料按重量份包括以下组分：45份环氧树脂、20份硼酸、8份二甲基聚硅氧烷、15份低分子聚酰胺、7份(2、3-二甲基)二亚丁基三胺、5-10份促进剂、3份增韧剂、10份耐热填料；所述耐热填料经有机活化处理。
所述下热熔胶膜4和上热熔胶膜5的厚度均为0.04mm；
所述乳化剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。本实施例中，所述促进剂二甲基咪唑，本实施例中，按照同等重量份将二甲基咪唑替换为二乙基四甲基咪唑，或者按同等重量份替换为二甲基咪唑与二乙基四甲基咪唑的混合物，所得产品性质并无太大差别。
本实施例中，所述增韧剂为聚氨酯，本实施例中，按照同等重量份将聚氨酯替换为硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚硫橡胶、聚醋酸乙烯中的一种，或者按照同等重量份替换为聚氨酯与硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚硫橡胶、聚醋酸乙烯的混合物，所得产品性质并无太大差别。
本实施例中，所述耐热填料为微米级石棉和高岭土的混合物。
本实施例中，，采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对耐热填料进行活化处理。
本实施例中，所述低分子聚酰胺为分子量1100的氨基聚酰胺。
实施例六
本实施例的具有高粘结性热熔胶膜的轻量化纸蜂窝复合板，所述的复合板包括由自下而上依次叠合的下蒙皮3、下热熔胶膜4、蜂窝芯材2、上热熔胶膜5和上蒙皮1复合而成，所述上蒙皮1和下蒙皮3均为树脂组合物浸渍玻璃布形成的玻璃布预浸料，所述树脂组合物按重量份包括：二苯甲烷双马来酰亚胺15酚、邻二烯丙基双酚A5份、二烯丙基双酚A10份、聚醚砜8份、聚醚酮酮10份、聚酰亚胺15份、乳化剂3份、丙酮4份、乙二醇单甲醚6份；所述下热熔胶膜4和上热熔胶膜5的原料按重量份包括以下组分：45份环氧树脂、15份硼酸、12份二甲基聚硅氧烷、15份低分子聚酰胺、8份(2、3-二甲基)二亚丁基三胺、8份促进剂、5份增韧剂、8份耐热填料；所述耐热填料经有机活化处理。
所述下热熔胶膜4和上热熔胶膜5的厚度均为0.05mm；
所述乳化剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。本实施例中，所述促进剂二甲基咪唑，本实施例中，按照同等重量份将二甲基咪唑替换为二乙基四甲基咪唑，或者按同等重量份替换为二甲基咪唑与二乙基四甲基咪唑的混合物，所得产品性质并无太大差别。
本实施例中，所述增韧剂为聚醋酸乙烯，本实施例中，按照同等重量份将聚醋酸乙烯替换为硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚硫橡胶中的一种，或者按照同等重量份替换为聚醋酸乙烯与硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚硫橡胶的混合物，所得产品性质并无太大差别。
本实施例中，所述耐热填料为微米级石棉和高岭土的混合物。
本实施例中，，采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对耐热填料进行活化处理。
本实施例中，所述低分子聚酰胺为分子量1300的氨基聚酰胺。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种具有高粘结性热熔胶膜的轻量化纸蜂窝复合板，其特征在于：所述的复合板包括由自下而上依次叠合的下蒙皮、下热熔胶膜、蜂窝芯材、上热熔胶膜和上蒙皮复合而成，所述上蒙皮和下蒙皮均为树脂组合物浸渍玻璃布形成的玻璃布预浸料，所述树脂组合物按重量份包括：二苯甲烷双马来酰亚胺10-20份、邻二烯丙基双酚A3-8份、二烯丙基双酚A5-15份、聚醚砜5-10份、聚醚酮酮6-12份、聚酰亚胺10-20份、乳化剂1-5份、丙酮3-6份、乙二醇单甲醚3-8份；所述下热熔胶膜和上热熔胶膜的原料按重量份包括以下组分：40-50份环氧树脂、10-20份硼酸、8-15份二甲基聚硅氧烷、10-20份低分子聚酰胺、5-10份(2、3-二甲基)二亚丁基三胺、5-10份促进剂、3-6份增韧剂、5-10份耐热填料；所述耐热填料采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷进行有机活化处理；所述下热熔胶膜和上热熔胶膜的厚度均为0.04-0.08mm；所述乳化剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物；所述促进剂二甲基咪唑、二乙基四甲基咪唑中的一种或两种的混合物；所述增韧剂为聚硫橡胶、硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚醋酸乙烯中的一种或两种以上的混合物；所述低分子聚酰胺为分子量1000-1500的氨基聚酰胺；所述上蒙皮和下蒙皮均为三层玻璃布预浸料；所述耐热填料为微米级石棉和高岭土的混合物。
2.根据权利要求1所述的具有高粘结性热熔胶膜的轻量化纸蜂窝复合板，其特征在于：所述树脂组合物按重量份包括：二苯甲烷双马来酰亚胺15份、邻二烯丙基双酚A5份、二烯丙基双酚A10份、聚醚砜8份、聚醚酮酮10份、聚酰亚胺15份、乳化剂3份、丙酮4份、乙二醇单甲醚6份。
3.根据权利要求2所述的具有高粘结性热熔胶膜的轻量化纸蜂窝复合板，其特征在于：所述下热熔胶膜和上热熔胶膜的原料按重量份包括以下组分：45份环氧树脂、15份硼酸、12份二甲基聚硅氧烷、15份低分子聚酰胺、8份(2、3-二甲基)二亚丁基三胺、8份促进剂、5份增韧剂、8份耐热填料。
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