CN107108948A - 用于交通工具拦阻系统的聚合物泡沫复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例涉及用作交通工具拦阻系统(也被称为工程材料拦阻系统(EMAS))的复合材料。具体实施例可以使用改性的聚合物泡沫复合材料。聚合物泡沫可以包括添加剂、涂层、两者的组合或使其对于EMAS是有用的其他特征。聚合物泡沫还可以具有提供防护性外壳的一个或多个改性表面。例如,该一个或多个表面可以通过热量的施加而改性,以便帮助封闭聚合物泡沫单元和/或产生包封表面。这些特征可以提供增强的耐候性、耐火性、吸湿性、耐喷射性,改进其能量吸收性能或其他期望的特征。

Description

用于交通工具拦阻系统的聚合物泡沫复合材料
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年12月18日提交的、题为“用于交通工具拦阻系统的聚合物泡沫复合材料”的美国临时申请序列号62/093,622及2015年5月22日提交的、题为“用于交通工具拦阻系统的聚合物泡沫复合材料”的美国临时申请序列号62/165,401的权益,这些申请中的每个申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开的实施例大体上涉及用作交通工具拦阻系统(也被称为工程材料拦阻系统(EMAS))的复合材料。具体实施例可以使用改性聚合物泡沫复合材料。聚合物泡沫可以包括添加剂、涂层、两者的组合或使其对于EMAS是有用的其他特征。聚合物泡沫还可以具有提供防护性外壳的一个或多个改性表面。例如,一个或多个表面可以通过热量的施加而改性,以便帮助封闭聚合物泡沫单元和/或产生包封表面。这些特征可以提供增强的耐候性、耐火性、吸湿性、耐喷射性,改进其能量吸收性能或其他期望的特征。
背景技术
飞行器可能并且确实超出跑道的终点,增大了对乘客的伤害及飞行器的损毁或飞行器造成严重损坏的可能性。随着飞行器以高达80节的速度行进,这样的超限在被中止的起飞期间或当着陆时出现。为了最小化超限的隐患,联邦航空局(FAA)通常要求在跑道终点之外的、长度为一千英尺的安全区域。虽然这一安全区域目前是FAA标准,但是遍及全国的许多跑道是在该标准采用前建造的。这些跑道的位置可能使得水、道路或其他障碍妨碍经济地遵守该一千英尺超限要求。
为了减轻超限情形的严重后果,针对其减速飞行器的能力,已对包括现有的跑道之外的包括目前的土壤表面的数种材料进行评估。然而,土壤表面不是用于拦阻运动的交通工具(即,飞行器)的最佳解决方案,主要因为它们的性能不可预测。
已探索的另一系统是提供一种交通工具拦阻系统或其他可压缩系统,其包括设置在跑道的终点处的材料或屏障,该材料或屏障在脱离跑道终点行进的飞行器轮的压力下将可预测且可靠地压碎(或以其他方式变形)。由可压缩、低强度材料提供的阻力使飞行器减速并使其在超限区域的限定内停下来。交通工具拦阻系统的具体示例被称作工程材料拦阻系统(EMAS),并且目前是2012年9月提出的FAA咨询通告150/5220-22B“用于飞行器超限区的工程材料拦阻系统(EMAS)”中所描述的美国机场设计标准的一部分。EMAS和跑道安全区域计划由FAA 5200.8和5200.9命令指导。
例如为了为除飞行器以外的交通工具或对象减速,可压缩(或可变形的)交通工具拦阻系统还可以被放置在道路或人行道(或其他地方)上或在道路或人行道(或其他地方)中。该系统可以用于安全地停止汽车、火车、卡车、摩托车、拖拉机、机动自行车、自行车、船或可能获得速度并失去控制猛冲因而需要被安全地停止的任何其他交通工具。
已被考虑用于拦阻交通工具(特别是与拦阻飞行器相关的)一些具体材料包括:多孔混凝土、发泡玻璃、超轻胶凝材料、珍珠岩和水泥以及化学结合的磷酸盐陶瓷(CBPC)。这些材料可以形成为跑道终点处的拦阻器区域中的浅层。当交通工具进入拦阻器区域时,其轮可以向材料施加压力,使得材料压碎或坍塌并产生拖曳负载的增加。
然而,一些迄今为止已探索的材料可以被改进。例如,一些类型的泡沫可能是不利的,因为其可能具有立即的“回弹”特性,导致一些能量在压缩后返回。例如,它们可能迅速回弹成形,非常像橡皮筋。这是不期望的,因为拦阻功能一旦完成,外来能量就不应当重新对抗飞行器轮胎。(然而,如下文所描述,一些根据本公开的材料可能具有慢回弹特性,使得可能出现的任何回弹在交通工具已经经过系统之后发生。)多孔混凝土具有可能随时间变化的密度和压缩强度性能,并且归因于其可变的原材料和后续水合过程的固有性能,一些性能在生产中难以维持。陶瓷的性能在烧结过程期间被设置到稳定状态,但是发泡玻璃的性能(包括均匀性、颗粒大小、晶粒强度等)可能难以控制。因此,期望开发用于交通工具拦阻床的改进的材料。
一个另外的示例已经探索了一种使用酚醛泡沫板的飞行器拦阻系统。这在美国专利No.5,193,764中进行了概述。这一解决方案寻求提供可以堆叠成层并通过粘合剂而彼此固定的硬质泡沫板。该硬质泡沫是闭孔结构,具有在每立方英尺2至4磅的范围中的密度及在每平方英寸20至80磅范围中的压缩强度。该专利中所描述的优选材料是酚醛泡沫,并且粘合剂是胶乳粘合剂。酚醛泡沫本身具有高吸水性,因此该系统未被FAA进一步探索或追求。
ACRP的29号报告“开发改进的民用飞行器拦阻系统”是由美国运输研究委员会(并由联邦航空局赞助)创建的2009报告。该报告探索了可能用于EMAS的吸收能量的各种材料。该报告提到了诸如酚醛泡沫和泡沫聚苯乙烯的聚合物多孔泡沫,但声明“确定的是,胶凝泡沫提供优于聚合物泡沫的优点”(参见2.2节),导致本领域的技术人员远离追求聚合物泡沫。
发明内容
本发明的实施例涉及用作交通工具拦阻系统(也被称为工程材料拦阻系统(EMAS))的复合材料。具体实施例可以使用改性聚合物泡沫复合材料。聚合物泡沫可以包括添加剂、涂层、两者的组合或使其对于EMAS是有用的其他特征。聚合物泡沫还可以具有提供防护性外壳的一个或多个改性表面。例如,一个或多个表面可以通过热量的施加而改性,以便帮助封闭聚合物泡沫单元和/或产生包封表面。这些特征可以提供增强的耐候性、耐火性、吸湿性、耐喷射性,改进其能量吸收性能或其他期望的特征。
在一个示例中,提供了被配置为用在交通工具拦阻系统中的聚合物泡沫材料,其包括:由聚合物泡沫材料形成的一个或多个芯材;以及所述一个或多个芯材的周围形成的涂层、包封或防护性材料层。聚合物泡沫材料可以是聚苯乙烯、聚氨酯、聚酯或聚丙烯,但不包括酚醛泡沫。聚合物泡沫可以是挤塑聚苯乙烯或/和发泡聚苯乙烯。
聚合物泡沫材料可以包括一种或多种添加剂。聚合物泡沫可以具有在该材料的一个或多个表面上形成的防护性外壳。该外壳可以经由热改性、粉末涂覆、喷涂或任何其他表面改性方法而形成在该材料的所述一个或多个表面上。可以存在包括阻燃剂、耐候涂层的涂层。在一个示例中,聚合物泡沫材料在扩展的应变范围上表现出保持相对恒定的应力对应变分布。
在另一示例中,提供了一种交通工具拦阻系统,包括:由聚合物泡沫形成的多个芯材,该多个芯材包括应用到一个或多个单独的芯材或应用到多个芯材的涂层或围护系统,其中该多个芯材安装在飞行器跑道的终点处。芯材可以相对于耐喷射围护系统定位。
附图说明
图1示出了可以根据本公开的各种实施例使用的泡沫块的一个示例。
图2示出了施加有涂层的、图1的泡沫块。
图3示出了具有通过向一个或多个表面施加热量而产生的外壳的泡沫块。
图4示出了一批可以用于产生交通工具拦阻系统的聚合物泡沫块。
图5提供了图示针对与本公开有关的使用而测试的四种材料的不同的压缩强度对压缩应变的图。
具体实施方式
本发明人已经确定聚合物泡沫可以用作用于交通工具拦阻系统能量吸收材料。如果聚合物泡沫的组成改变,或如果聚合物泡沫以使其适于交通工具拦阻目的的方式被处理、涂覆或以其他方式改性,那么聚合物泡沫可以有益地起作用。
在一个示例中,能量吸收可以由包封的多孔聚合物复合材料提供。包封可以提供围护系统。包封可以由任何合适的涂层、层压板、膜、围护、防护性材料、覆盖层或者至少部分地包封、覆盖或以其他方式保护聚合物泡沫芯材免受过早的退化或损害的任何其他物质来提供。包封可以由喷涂的或浸涂的涂层来提供。包封可以通过向一个或多个聚合物泡沫表面施加热量来提供。这可以产生硬化的外壳。这可以产生包封性的表面,其可以例如允许工人在所得的聚合物泡沫复合材料上行走,或者可以帮助保护材料免受喷射的影响。包封可以提供火灾损害、落在表面上的小物体、退化、天气(雨、水蒸汽、紫外线暴露、冰雹、雪、冰冻等)、动物攻击、化学泄漏和/或与风或喷射相关联的力的抵抗能力。另外,包封可以提供防滑表面以改进用于行人的抓地力或涂料可以粘附的附加的表面区域。下文概述了各种非限制性包封和/或涂层。所包封的聚合物复合材料可以是本质上多孔的。
本发明人还研究了具有进一步改进性能的添加剂和其他成分的改性聚合物泡沫,这可以使得聚合物泡沫在所期望的环境中更有前景且更可用。这些具有添加剂的聚合物泡沫可以如本文所概述的那样被包封。然而,这些具有添加剂的聚合物泡沫可以单独使用,而不需要这样的包封或涂层。所探索的聚合物泡沫复合材料可以具有低回弹,这可以允许其在安全地拦阻交通工具中是有用的。
本公开的实施例因此提供了可以包括低回弹聚合物泡沫芯材10的交通工具拦阻系统。聚合物泡沫芯材可以被改性为包含各种添加剂。芯材10可以以具有变化的厚度、单片结构或者不同形状或定向的组分的片材的形式。图1只是提供了示例性聚合物泡沫芯材10的一个示例。虽然示出了某一形状,但是应当理解芯材可以形成为任何合适的形状或配置。芯材10可以以块、中空、或穿孔结构、或其他成形物的形式。芯材可以堆叠、制造或以其他形式形成或定向成所期望的拦阻层形状。芯材可以被粘附到跑道表面。如由图2所图示的,芯材可以具有施加到其上的一个或多个涂层或者外层12(也被称为“围护系统”)。芯材可以被定位在外部围护系统内,该外部围护系统维持芯材彼此相关。
一般而言,复合材料系统可以在负载之下压缩并具有最小的回弹。应当理解,某些回弹可以是可接受的。如果使用具有某些回弹的材料,那么通常旨在回弹足够慢而不对在材料上移动的交通工具轮胎施加回弹压力。可能发生的任何回弹出现在移动的交通工具轮胎已经经过之后。这些特征可以支持EMAS中改性聚合物泡沫材料的使用。该系统具有产生更小的碎片的失效模式,这可以降低异物碎片(FOD)的风险。
在一个示例中,当这样的交通工具拦阻系统由要被停止的交通工具的承载结构(例如,轮、轨道、起落架)接触时,材料将通常在小于或等于由该交通工具/机构所体现的合力的力的情况下坍塌和压缩。这可以提供低的回弹阻力,进一步提高在系统与交通工具之间的整体相互作用中吸收的能量。在另一示例中,当交通工具拦阻系统由要被停止的交通工具的负载承载结构接触时,材料可能破裂和压碎。通常还期望该材料还具有可以经受喷射、行走在材料上的工人的重量及其他不直接压碎的外力外表面。因此,还可以提供可以有助于在材料上形成外壳或分化层的一种或多种表面处理。不要求外壳是特别薄的外壳。顶层可以是尺寸在从1/64英寸到块本身的厚度的一半的任何尺寸。
该分化层可以实际上是次级层或附加层。外壳层可以提供复合块状材料。在一个示例中,可以将两种不同的泡沫材料组合,其中材料中的一种材料提供与第一材料不同的特性。在另一示例中,聚合物粉末可以被添加到块的表面并被加热以形成外壳。在另一示例中,层可以被层压到块上。在另一示例中,层可以被喷涂、涂漆或浸涂到块上。
以下提供了可以用于形成聚合物泡沫芯材的一些聚合物材料的性能的描述。该描述还包括可以使用的各种添加剂、改性剂及围护/涂层系统。
原材料:原材料可以是聚合物泡沫材料。原材料来源可以是有机聚合物(聚苯乙烯、聚氨酯、聚酯、聚丙烯、酚醛化合物等,或以上所提到的任何材料的共混物)。示例性材料的非限制性示例包括挤塑聚乙烯泡沫、发泡聚乙烯泡沫、挤塑聚氨酯泡沫、发泡聚氨酯泡沫、挤塑酚醛泡沫、发泡酚醛泡沫或它们的任何组合。该材料可以是复杂的聚合物共混物。共混物可以包括一种或多种填料、共聚物、发泡剂、交联聚合物、密度调节剂、促进剂、阻燃剂、润滑剂、其组合或任何其他添加的组分。该材料可以是以本文所描述的方式中的一种或多种方式而改性和/或涂覆和/或包封的任何聚合物泡沫。
泡沫聚合物的一个示例是用于花卉和航空器应用的聚氨酯。这种材料吸收能量,但其还可以吸收水且在火灾条件下易燃。这种材料在被施加初始压力之后还回弹,这对用于交通工具拦阻系统是不期望的。另一示例材料是用于航空器应用的挤塑聚苯乙烯。这种材料吸收能量,但其不是阻燃的,并且可能具有高于期望的回弹。因此,虽然这样的材料可以用在本公开中,但据信应当为了其在EMAS中的使用而对这样的泡沫聚合物进行一种或多种改性。这些改性可以是向泡沫本身添加一种或多种填料,和/或在该材料上提供涂层、层压板或其他涂层。
在一个具体的非限制性示例中,可以使用挤塑聚苯乙烯泡沫(XPS)(该挤塑聚苯乙烯泡沫的一个示例被称为泡沫,由陶氏化学公司出售)。这种材料作为能量吸收材料出售,并且目前被应用于一些赛车保险杆、门以及诸如直升机门和地板的其他高端应用中。然而,这种材料可以被改性,以成功地用作EMAS(工程材料拦阻系统)芯材。在没有一种或多种改性的情况下,据信这种材料可能是各向异性的、过于强的,并且可能产生火灾隐患。本发明人已经确定,改性这样的泡沫材料可以克服这些挑战。XPS泡沫通常不回弹,但在压碎时破裂或折断。
在一些实例中,用于产生挤塑聚苯乙烯泡沫的挤塑过程可能在泡沫上产生顶部边缘或外壳14。这由图3图示出。当泡沫被用于其他目的时,这种外壳材料可能被切断,但对于本公开,产生的外壳14可以留在芯材10上的适当位置,以便帮助增加该材料的强度以及形成防护性的涂层/外壳/覆盖物/包封。
在另一示例中,可以使用发泡聚苯乙烯(EPS)泡沫。EPS泡沫可能具有一些回弹/更多的弹性变形,但该回弹通常是慢的,使得其不立即对交通工具轮胎做出反应。
其他潜在的泡沫板制造商包括但不限于欧文斯科宁(Owens Coming)、佐治亚太平洋(Georgia Pacific)、派克奇(Pactiv)、瑟登帝(Certainteed)(圣戈班的一个部门)、JM公司、巴斯夫(BASF)及其他。这些公司中的许多公司生产面板形式的聚合物泡沫(主要用作房屋中的绝缘材料)。但是这些材料中没有一个被认为完全适于用作真正的交通工具拦阻系统。它们将不能经受住在跑道终点处放置这样的泡沫严酷环境并长时间(如每个FAA通告对EMAS所要求的那样、要求20年的耐久性)暴露于天气要素。
目前市场中可获得的层压泡沫使用纤维织物、金属层压板或塑料薄膜或载体制成。这样的“层压泡沫”的预期作用是保护泡沫芯材本身免受吸湿的影响(例如用于房屋工业而出售的PU泡沫)。这样的层压板不适于EMAS应用,因为其过于强或过于有弹性,不能容易地撕裂或在压力下变形。只这一特性使得目前柜台销售的层压泡沫产品不适于EMAS。层压可能干扰性能,并且当暴露于室外环境时可能不会持久。目前的泡沫板不能被出售以用于暴露,而是当建造房屋或浮动设备等时要用其他材料覆盖。
本发明人已经确定,可以以一种或多种方式对聚合物泡沫进行改性,以允许其具有所期望的压碎和/或压缩强度特征。(这些特征、限制和参数中的许多在申请人的共同未决申请和已颁发的专利中被定义。期望的压缩在这些材料中的一些中被称为压缩梯度强度(CGS)。)这些改性可以是添加一种或多种填料和/或在材料上提供涂层、层压板、包封、围护系统或其他涂层或层。
材料参数。为了确定针对特定用途的、合适的聚合物泡沫材料,测试可以使用能量吸收曲线。图5图示了一个示例。这一测试可以比较压缩强度(以磅每平方英寸“psi”测量)相对于压缩应变(以百分比%测量)。如所图示的,存在初始强度参数,直到达到某一压缩应变,该初始强度参数才可能稳定。当应力在扩展的应变范围上保持相对恒定时,产生平台状的分布,这可以反映出当用在EMAS中时所测试的材料可能具有有益效果。可以进行相关测试,以便分析任何特定聚合物泡沫材料的能量曲线分布。然而,不是所有泡沫都产生稳定阶段,但其仍然可能是有前途的候选者。如果特定材料看起来是有前途的,那么可以向该材料添加一种或多种涂层。附加地或可选地,可以添加一种或多种添加剂,以便改变或以其他方式改性某些材料参数以改变泡沫强度或任何其他因素。
添加剂:不要求添加剂,但如果提供添加剂,其可以包括阻燃剂或其他填料。其他添加剂可以包括但不限于颜料、石墨、碳纤维、气凝胶颗粒、纳米材料、胶凝材料、陶瓷材料或其组合。可以添加用作组分或加工助剂以产生泡沫的气体或化学品。其他可选添加剂可以包括但不限于动物或植物生长排斥物。例如,可以将添加剂添加到材料,使得该材料具有动物不喜欢的气味或味道。例如,可以将防止细菌或霉菌在材料上生长的添加剂添加到材料。其他添加剂是可能的,并被考虑在本公开的范围内。在一个示例中,要被添加的材料可以通常旨在使得泡沫在与以一定速度运动的交通工具接触时可靠地压碎、变形或坍塌,以便拦阻该交通工具的运动和/或改变其力学性能和各向同性的性质。可选添加剂还可以帮助保护材料的完整性免受动物、微生物或天气的攻击。
在一个示例中,可以包括增加材料脆性的一种或多种添加剂。例如,EMAS的失效的期望模式是与弹性(例如,拉动一块橡胶)失效相对的“折断失效”。(这是现今许多商业上可用的泡沫的常见行为。)
过程:用于制造泡沫的任何过程(目前的或未来的)可以用于制造本文所描述的聚合物泡沫复合材料。可以用于本文所描述的芯材部件的制造的主要过程被认为是:
·利用气体的、热聚合物的挤塑(即XPS)
·利用气体的、热聚合物的膨胀(即EPS)
·通过化学反应的、聚合物的膨胀(即发泡聚氨酯)
任何上述过程都可以制作单独的泡沫,或涂覆的/层压的泡沫。
应当理解,其他过程可以用于不同类型的泡沫,并被认为在本公开的范围内。
热改性:在一个示例中,可以向聚合物泡沫芯材或部件的一个或多个表面施加热量。这种改性可以在芯材已经形成之后(后期加工)或在芯材的形成期间(例如,在挤塑期间)完成。热改性可以在挤塑过程期间完成。在一个实施例中,外壳材料14可以在材料通过非常热的模具挤塑时形成。热改性可以使用可以施加到表面的加热板来完成。热改性可以经由烘箱或其他热产生器具来完成。热改性可以通过使用火焰施加、喷灯、或通过将任何其他类型的加热仪器施加或接触到芯材的表面以便将热量施加到一个或多个表面来完成。热改性可以经由挤塑过程本身来完成。通常的目标是在至少一个表面上改变聚合物泡沫材料的特性,以便在暴露于热改性的至少一个表面上提供包封外壳14。
使用的温度可能足以使得约1/64"至约1"的外层熔化并在芯材上形成外壳。一个有用的类比可能是法式焦糖布丁的产生。在使用中,经由热量的施加,硬化的、通常无孔的外壳形成在更多孔的聚合物泡沫材料的顶部上。
所形成的外壳可以在芯材上提供硬表面。其可能具有凝胶状表层的外观。硬表面可以帮助防止水渗透、动物攻击、喷射损害、和/或可以提供在拦阻系统的检查期间工作人员可以行走的表面。
其他改性。在一个示例中,可以通过孔/缝/切口来穿孔聚合物泡沫,这可以使材料在具体方向或模式中变弱。这可以导致用手而容易地将材料分解成小而轻的碎片而没有锋利的边缘。所提出的材料将通常不粘附在金属表面,这意味着其将不存在异物碎片(FOD)风险;或不是飞行器的损害的潜在来源。另外,这些穿孔可以改变材料的力学性能,这可以使该材料成为更好的能量吸收体。在一个具体示例中,聚合物泡沫材料可以是挤塑聚苯乙烯。孔可以通过任何合适的方法形成,包括在泡沫的制造之后形成或在泡沫的制造期间形成。
围护系统/涂层/包封。还可以在材料的芯材块、材料的芯材块的一部分的周围,或在材料的芯材块的整个构造的周围提供围护系统,以便提供屏障。如上文所概述的,这可以是对天气要素、外部要素(人或动物干预)的屏障、阻燃屏障或其任何组合。这可以形成为层12、膜、涂层、覆盖物或用以至少部分地保护聚合物泡沫芯材或芯材的组合免受来自各种来源的可能退化的影响的任何其他系统。
一种潜在的围护系统可以被提供为阻燃涂层12,其可以用于热和火焰屏障。这样的材料的一个非限制性示例现今作为TemprotexTM出售。阻燃材料可以像涂料一样涂覆,以覆盖聚合物芯材材料。其可以喷涂、刷涂、浸涂、胶合或经由任何其他合适的方法涂覆到材料的一个或多个芯材上。另一种潜在的涂层是聚脲涂层。
另一潜在的围护系统可以提供包括织物、板、涂层、外壳或其他覆盖物/层/材料的表层。例如,上述加热形成的外壳可以有助于防止材料的剥落或其他损害。在一个具体实施例中,这种表层围护系统不需要覆盖各个芯材部件10,而可以形成在整个系统20上。(图4图示了彼此相关的芯材部件10的系统20的一个示例)。在另外的示例中,这种表层可以覆盖多个块或材料部件,或者其可以覆盖各个块或材料部件。
虽然围护系统通常向芯材10提供强度,但还可以向涂层提供使得涂层易碎的一种或多种添加剂。这可以允许交通工具的轮在碰撞时穿透涂层/芯材。归因于部分涂层破裂并通过空气而被推进,这可以帮助减少异物损害(FOD)的风险。在另一个示例中,涂层可以是柔性/可变形的涂层。在交通工具轮碰撞时,涂层可能引起泡沫变形,但不压碎。可以由不同的围护系统提供不同的失效模式。
另一种潜在的围护系统是提供芯材块或材料部件,芯材块或材料部件被包装在组成整个系统的小组中。这些概念可以在申请人共同未决的申请2013/0020437中描述。
另一种潜在的围护系统是提供单独包装或涂覆的每个单独的芯材组成。EMAS可以通过使用多个单独的涂覆部件而形成。
固定。可以使用各种方法来将芯材10固定在期望的位置中,该期望的位置通常是飞行器跑道。在一个示例中,沥青层可以用于将一系列泡沫芯材10粘附到跑道上。因为泡沫芯材10具有低剪切强度并且由于喷射而很可能从位置上撕裂,芯材10通常被涂覆以增加强度并帮助将泡沫固定在适当的位置。在一个示例中,涂层可以是聚脲涂层。这样的涂层是相当强和有弹性的,但可以帮助保护芯材免受风化、喷射和其他的环境冲击。其他涂层是可能的。例如,可以使用本文所述的其他涂层中的一种或多种涂层。
在一个示例中,每个单独的块可以在固定之前单独地涂覆。在另一示例中,块的整体系统可以被固定,然后共同地涂覆。可以在泡沫坯料之间提供一层或多层粘合剂。
在另一个示例中,芯材可以相对于耐喷射(JBR)围护系统固定。本受让人拥有关于某些系统的各种专利,其中任何一项可以结合本公开来使用。示例包括美国专利No.6685387、No.6971817、No.7261490、No.7597502、No.8021075。
芯材材料的运输:因为已发现聚合物泡沫比迄今已经使用的一些其他类型的交通工具拦阻材料更轻,可以形成芯材材料,使得其更易于运输。在一个示例中,芯材可以在芯材的一个或多个侧面上形成有夹持凹口。这可以有助于工人提起芯材并根据所要形成的交通工具拦阻系统所期望的那样将其定位。在另一示例中,芯材可以形成有从芯材突出的一个或多个手柄元件。手柄元件可以形成为芯材材料本身(例如,手柄部件可以在加工期间形成,然后经过热改性,以在后加工期间将手柄硬化)。手柄元件可以作为诸如与芯材一体形成的绳手柄、金属手柄等的附加元件添加。还可以在芯材中提供凹口、孔或其他形式的开口特征,凹口、孔或其他形式的开口特征可以容纳夹具或可以被插到凹陷、孔或开口中的其他元件,以使芯材材料的运输变得容易。
可以对上文所陈述和附图中所示的结构和方法进行改变和修改、添加和删除,而不脱离本公开或所附权利要求的范围或精神。

Claims (11)

1.一种被配置为用在交通工具拦阻系统中的聚合物泡沫材料,包括:
由聚合物泡沫材料形成的一个或多个芯材;以及
所述一个或多个芯材的周围形成的涂层、包封或防护性材料层。
2.根据权利要求1所述的聚合物泡沫材料,其中所述聚合物泡沫材料包括聚苯乙烯、聚氨酯、聚酯或聚丙烯,但不包括酚醛泡沫。
3.根据权利要求1或2中的任一项所述的聚合物泡沫材料,其中所述聚合物泡沫包括挤塑聚苯乙烯或/和发泡聚苯乙烯。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的聚合物泡沫材料,进一步包括一种或多种添加剂。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的聚合物泡沫材料,进一步包括在所述材料的一个或多个表面上形成的防护性外壳。
6.根据权利要求5所述的聚合物泡沫材料,其中在所述材料的所述一个或多个表面上形成的所述外壳经由热改性、粉末涂覆、喷涂或任何其他表面改性方法形成。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的聚合物泡沫材料,其中所述涂层包括阻燃剂、耐候涂层。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的聚合物泡沫材料,进一步包括所述材料上的一个或多个手柄。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的聚合物泡沫材料,其中所述泡沫材料在扩展的应变范围上表现出保持相对恒定的应力对应变分布。
10.一种交通工具拦阻系统,包括:
由聚合物泡沫形成的多个芯材,
所述多个芯材包括应用到一个或多个单独的芯材的或应用到多个芯材的涂层或围护系统,
其中所述多个芯材安装在飞行器跑道的终点处。
11.根据权利要求10所述的系统,其中所述芯材相对于耐喷射围护系统定位。
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