CN1950199B - 具有表面覆盖层的纤维增强的热塑性片材 - Google Patents

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Abstract

一种复合片材材料，其包括：含热塑性材料的至少一层多孔芯层，和基于所述多孔芯层的总重量，约20重量％-约80重量％的纤维；和覆盖芯层表面的至少一层表层。表层包括至少一层热塑性膜、纤维基麻棉布、非织造织物，和织造织物中的至少一种。

Description

具有表面覆盖层的纤维增强的热塑性片材
技术领域
本发明一般地涉及多孔纤维增强的热塑性聚合物复合片材，和更特别地涉及多孔纤维增强的热塑性聚合物复合片材，其具有为降低的火焰蔓延、减少的烟雾密度、减少的热量释放和减少的气体释放中的至少一种而提供的表面覆盖层。
背景技术
在美国专利Nos.4978489和4670331中公开了多孔纤维增强的热塑性复合片材，且可在产品制造工业中，在许多和各种应用中使用，这是因为纤维增强的热塑性片材容易模塑成制品。例如，使用已知的技术，例如热冲压、压塑和热成形，成功地由纤维增强的热塑性片材形成制品。
由于具有各种应用，因此，对纤维增强的热塑性片材进行各种性能试验。当所形成的制品在可能经历火焰事件，例如着火的环境中使用时，例如，纤维增强的热塑性片材的火焰蔓延、烟雾密度和气体释放特性是重要的。由于安全的考虑，需要改进纤维增强的热塑性片材产品的火焰、烟雾和毒性性能。
发明内容
一方面，提供一种复合片材材料，所述复合片材材料包括含至少一种热塑性材料的至少一层多孔芯层，和基于所述多孔芯层的总重量，约20重量％-约80重量％的纤维，以及至少一层表层。每一表层覆盖至少一层多孔芯层的至少一部分表面。表层包括至少一层热塑性膜，弹性体膜，金属箔，热固性涂层，无机涂层，纤维基麻棉布(scrim)，非织造织物，和织造织物，所述表层具有大于约22的极限氧指数，这根据ISO 4589来测量。
另一方面，提供制造多孔纤维增强的热塑性片材的方法。该方法包括提供多孔纤维增强的热塑性片材，所述热塑性片材具有含热塑性材料的至少一层多孔芯层和约20重量％-80重量％的纤维。该方法还包括层压至少一层表层到多孔纤维增强的热塑性片材的表面上。每一表层包括至少一层热塑性膜、弹性膜、金属箔、热固性涂层、无机涂层、纤维基麻棉布、非织造织物，和织造织物，该表层具有大于约22的极限氧指数，这根据ISO 4589来测量，以提高多孔纤维增强的热塑性片材的火焰、烟雾、热量释放和气体释放特征中的至少一种。
另一方面，提供一种复合片材材料，所述复合片材材料包括可渗透的芯层，所述芯层包括与热塑性树脂粘结在一起的不连续的纤维。可渗透的核芯的密度为约0.2gm/cc-约1.8gm/cc，且包括表面区域。该复合片材材料还包括与表面区域相邻的粘合层。粘合层包括极限氧指数大于约22的材料，这根据ISO 4589来测量。
附图说明
图1是根据本发明实施方案的例举的纤维增强的热塑性片材的截面示意图。
图2是根据本发明另一实施方案的例举的纤维增强的热塑性片材的截面示意图。
图3是根据本发明另一实施方案的例举的纤维增强的热塑性片材的截面示意图。
具体实施方案
以下将详细地描述具有降低的火焰蔓延、减少的烟雾密度、减少的热量释放和减少的气体释放这些特征的多层多孔纤维增强的热塑性复合片材。在例举的实施方案中，多层多孔纤维增强的热塑性片材包括由一种或更多种热塑性材料和分散在该热塑性材料内的约20重量％-约80重量％的纤维形成的一层或更多层的多孔芯层。在热和/或压力下，以及在使用或者不使用粘合剂或粘结层的情况下，通过层压到芯层上的表层覆盖芯层的至少一个表面。选择表层材料，以便当暴露于火焰事件下时，至少部分地赋予复合片材火焰蔓延、烟雾密度、热量释放和气体释放的所需的减少。此外，可通过一起层压具有不同热塑性材料和/或不同纤维的两层或更多层多孔芯层，从而改进处理、模塑性和最终使用性能。此外，可在芯层之间层压表层，以影响性能特征。另外，可通过层压至少一层表层到芯层的表面上，从而改进模塑性和成形性，其中表层是纤维基麻棉布、非织造织物，和织造织物中至少一种。
参考附图，图1是例举的纤维增强的热塑性复合片材10的截面示意图，它包括一层多孔芯层12和层压到芯层12的外表面18与20上的表层14与16。在一个实施方案中，复合片材10的厚度为约0.5mm-约50mm，和在其它实施方案中，厚度为约0.5mm-约25mm。此外，在一个实施方案中，表层14和16各自厚度为约25微米-约5mm，和在其它实施方案中，厚度为约25微米-约2.5mm。
由开孔结构制成的网幅(web)形成芯层12，所述开孔结构由通过一种或更多种热塑性树脂至少部分保持在一起的增强纤维无规交叉而形成，其中多孔芯层12的孔隙含量范围一般地介于芯层12总体积的约5％至约95％，和尤其介于约30％至约80％。在另一实施方案中，多孔芯层12由开孔结构制成，所述开孔结构由通过一种或更多种热塑性树脂至少部分保持在一起的增强纤维无规交叉而形成，其中约40％至约100％的孔结构是开放的且允许空气和气体流经其中。在一个实施方案中，芯层12的密度为约0.2gm/cc-约1.8gm/cc，在另一实施方案中为约0.3gm/cc-约1.0gm/cc。使用已知的制造工艺，例如湿法成网工艺、气流成网工艺、干混工艺、梳理和针织工艺，和制造非织造产品所使用的其它已知的工艺，从而形成芯层12。这种制造工艺的结合也是有用的。芯层12包括约20％-约80％重量的高弹性拉伸模量和平均长度介于约7至约200mm的纤维，和约20％-约80％重量全部或基本上未凝固的纤维状或粒状热塑性材料，其中重量百分数基于芯层12的总重量。在另一实施方案中，芯层包括约35％-约55％重量的纤维。加热网幅到芯层12上的热塑性树脂的玻璃化转变温度以上，以便基本上软化塑料材料并流经一个或更多个凝固器件，例如轧辊、压延辊、双层皮带层压器、indexing press、多层日光压机、高压釜，和层压并凝固片材与织物所使用的其它这种器件，以便塑料材料可流动并浸润纤维。设定在凝固器件内的凝固元件之间的间隙到小于未凝固网幅和大于网幅的尺寸，若它充分地凝固的话，从而允许网幅膨胀并在流经辊之后保持基本上可渗透。在一个实施方案中，设定间隙到大于网幅约5％-约10％的尺寸，若它充分地凝固的话。充分凝固的网幅意味着充分压缩并基本上无孔隙的网幅。充分凝固的网幅应当具有小于5％的孔隙含量和具有可忽略不计的开孔结构。
高弹性拉伸模量是指弹性拉伸模量基本高于可由网幅结构形成的凝固片材。属于这一类的纤维包括金属、金属化无机、金属化合成品、玻璃、石墨、碳和陶瓷纤维以及诸如以商品名Kevlar和Nomex销售的芳族聚酰胺纤维之类的纤维，且通常包括在室温和压力下拉伸模量高于约10000MP的纤维。
粒状塑料材料包括短塑料纤维，其中可包括该短塑料纤维以提高制造过程中网幅结构的内聚性。通过利用在网幅结构内塑料材料的热特征进行粘结。充分地加热网幅结构引起热塑性组分在与颗粒和纤维相邻的它的表面处熔融。
在一个实施方案中，单独的增强纤维应当平均不短于约7mm，这是因为较短的纤维通常没有在最终的模塑制品内提供适当的增强。此外，纤维平均不应当长于约200mm，这是因为这种纤维难于在制造工艺中处理。
在一个实施方案中，使用玻璃纤维，为了赋予结构强度，纤维的平均直径为约7至约22微米。直径小于约7微米的纤维可容易地浮在空中，且可引起环境健康和安全问题。直径大于约22微米的纤维难以在制造工艺中处理且在模塑之后没有有效地增强塑料基体。
在一个实施方案中，热塑性材料至少部分地为粒状形式。合适的热塑性塑料包括，但不限于，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈基苯乙烯、丁二烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚亚丁基四氯酸酯和增塑和未增塑的聚氯乙烯，以及这些材料彼此或者与其它聚合物材料的共混物。其它合适的热塑性塑料包括，但不限于，聚亚芳基醚、聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、热塑性聚酯、聚醚酰亚胺、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物、无定形尼龙、聚亚芳基醚酮、聚苯硫醚、聚芳基砜、聚醚砜、液晶聚合物、商业称为PARMAX
Figure 058146981_0
的聚(1，4-亚苯基)化合物、高热聚碳酸酯，例如Bayer的APECPC、高温尼龙和硅氧烷，以及这些材料彼此或者与其它聚合物材料的合金和共混物。优选地，热塑性材料具有大于约22的极限氧指数(LOI)，这根据ISO4589试验方法来测量。预期可使用任何热塑性树脂，所述热塑性树脂不受水化学侵蚀且可充分地通过热软化，以便在没有化学或热分解的情况下熔融和/或模塑。
在一个实施方案中，塑料颗粒不需要过细，但粗于约1.5mm的颗粒是不满意的，因为它们在模塑工艺过程中没有充分地流动，而不能产生均匀的结构。使用较大的颗粒可导致当凝固时材料的弯曲模量降低。在一个实施方案中，塑料颗粒的尺寸不大于约1mm。
参考图1，由可耐受介于约200℃至约425℃的加工温度的材料形成表层14和16。表层14和16可以是热塑性膜、弹性膜、金属箔、热固性涂层、无机涂层、纤维增强麻棉布，和织造或非织造织物材料。可使用根据ISO 4589试验方法测量的LOI大于约22的任何合适的热塑性材料，其中包括热塑性材料的共混物，形成热塑性膜，例如聚(醚酰亚胺)、聚(醚酮)、聚(醚-醚酮)、聚(苯硫醚)、聚(醚砜)、聚(酰胺-酰亚胺)、聚(芳基砜)及其结合。形成麻棉布的合适纤维包括，但不限于，玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、碳纤维、无机纤维、金属纤维、金属化合成纤维、金属化无机纤维及其结合。优选地，形成麻棉布所使用的纤维具有大于约22的LOI，这根据ISO 4589试验方法来测量。
在一个实施方案中，无机涂层包括一层石膏糊剂、碳酸钙糊剂、灰浆和混凝土中的至少一种。纤维基麻棉布包括借助湿法成网、空气成网、纺粘和射流喷网工艺织造的轻质非织造覆盖材料。纤维基麻棉布包括例如玻璃、碳、聚丙烯腈、芳族聚酰胺、聚(对亚苯基-苯并双恶唑)、聚(醚-酰亚胺)、聚(苯硫醚)等。非织造织物包括热塑性材料、热固性粘合剂、无机纤维、金属纤维、金属化无机纤维和金属化合成纤维。
使用热和/或压力，在使用或不使用粘合剂或粘结层的情况下，例如使用轧辊或层压机，通过任何合适的层压工艺，将表层14和16层压到芯层12上。在形成表层14和16之后，将其层压到芯层12上，和在一个实施方案中，在将表层14和16切割成预定尺寸的片材之前，将其层压到芯层12上。在另一实施方案中，在将表层14和16切割成片材之后，将其层压到芯层12上。在一个实施方案中，层压工艺的温度高于表层和芯层的热塑性树脂的玻璃化转变温度，例如高于约100℃。在另一实施方案中，在室温下，使用热固化粘合剂和压力，将表层14和16粘结到芯层12上。
图2是另一例举的纤维增强的热塑性片材30的截面示意图，所述热塑性片材30包括芯层32和34，和层压到芯层32和34上的表层36、38和40。特别地，芯层32包括第一表面42和第二表面44，和芯层34包括第一表面46和第二表面48。排列芯层32和34，以便芯层32的第二表面44与芯层34的第一表面46相邻。表层36位于芯层32的第一表面42之上，表层38位于芯层34的第二表面48之上，和表层40位于芯层32的第二表面44与芯层34的第一表面46之间。一起层压芯层32和34，以及表层36、38和40，形成纤维增强的热塑性片材30。
与以上所述的芯层12相类似，芯层32和34包括约20％-约80％重量高弹性拉伸模量的纤维和约20％-约80％重量的热塑性材料。芯层32中的热塑性材料和/或纤维可以与芯层34中的热塑性材料和/或纤维相同或者不同，这取决于片材30所需的性能。
与以上所述的表层14和16相类似，表层36、38和40由可耐受介于约200℃至约425℃的加工温度的材料形成。表层36、38和40可以是热塑性膜、纤维增强的麻棉布和织造或非织造织物材料。表层36、38和40可由相同材料形成或者可由不同材料形成，这取决于片材30所需的性能。
在可供替代的实施方案中，片材30不包括在芯层32和34之间层压的表层40。在进一步可供替代的实施方案中，仅仅片材30的外表面之一包括表层和/或在芯层32与34之间层压的表层。在进一步可供替代的实施方案中，片材30包括表层或在芯层32与34之间层压的表层40，它覆盖芯层32的第二表面44和芯层34的第一表面46的至少一部分。
图3是另一例举的纤维增强的热塑性片材60的截面示意图，其包括多孔芯层62、64和66，以及层压到芯层62、64和66上的表层68、70、72和74。特别地，芯层62包括第一表面76和第二表面78，芯层64包括第一表面80和第二表面82，和芯层66包括第一表面84和第二表面86。排列芯层62、64和66，以便芯层62的第二表面78与芯层64的第一表面80相邻，和芯层64的第二表面82与芯层66的第一表面84相邻。表层68位于芯层62的第一表面76之上，表层70位于芯层66的第二表面86之上，表层72位于芯层62的第二表面78与芯层64的第一表面80之间，和表层74位于芯层64的第二表面82和芯层66的第一表面84之间。一起层压芯层62、64和66以及表层68、70、72和74，形成纤维增强的热塑性片材60。
与以上所述的芯层12相类似，芯层62、64和66包括约20％-约80％重量高弹性拉伸模量的纤维和约20％-约80％重量的一种或更多种热塑性材料。每一芯层62、64和66中的热塑性材料和/或纤维可以与每一其它芯层中的热塑性材料和/或纤维相同或者不同，这取决于片材60所需的性能。
与以上所述的表层14和16相类似，表层68、70、72和74由可耐受介于约200℃至约425℃的加工温度的材料形成。表层68、70、72和74可以是热塑性膜、纤维增强的麻棉布和织造或非织造织物材料。表层68、70、72和74可由相同材料形成或者可由不同材料形成，这取决于片材60所需的性能。在可供替代的实施方案中，片材60包括一层或更多层表层68、70、72和74，但并非所有四层表层。在另一实施方案中，片材60包括覆盖芯层62、64和66表面的至少一部分的一层或更多层表层68、70、72和74。
可在下述，但不限于下述应用中使用以上所述的多孔的纤维增强的热塑性复合片材：建筑地基、航空、火车和船舶容器侧面面板、天花板面板、船货衬里、办公室隔板、电梯升降井衬里、天花板瓷砖、灯具用的暗线外壳和目前用蜂窝夹层结构、热塑性片材和FRP制造的其它这类应用，可使用本领域已知的方法，其中包括例如压力成形、热成形、热冲压、真空成形、压缩成形和压煮，将复合片材模塑成各种制品。高刚度与重量之比、能采用深拉部分热成形、寿命终结的可循环性、声音和所需的低火焰蔓延指数、热释放、烟雾密度和气体释放性能的结合使得该多孔纤维增强的热塑性复合材料比目前使用的产品成为更理想的产品。
通过参考下述实施例进一步描述本发明，列出所述实施例，为的是仅仅阐述，不打算限制本发明的范围。除非另有说明，所有用量以重量份形式列出。
对比例试验比较表示为样品A的对照样品和表示为样品B和C的本发明实施方案的例举样品的火焰、烟雾和气体释放。样品A是由以5％和55％的重量比共混的以ULTEM商品名商购于General ElectricCompany的聚(醚-酰亚胺)和以LEXAN商品名商购于GeneralElectric Company的含有溴基阻燃剂添加剂的双酚A聚碳酸酯树脂的共混物形成的多孔纤维增强的片材。将共混的树脂分散在含有约40重量％标称纤维直径为16微米和平均长度12.7mm的玻璃纤维的多孔纤维增强的片材内。根据本发明的实施方案，样品B是用76微米厚的以ULTEM商品名商购于General Electric Company的聚(醚-酰亚胺)膜层压的样品A的多孔纤维增强的片材。样品C是在根据本发明的实施方案在外表面上层压的27g/m2以KEVLAR商品名商购于E.I.du Pontde Nemours and Company的芳族聚酰胺麻棉布层压的样品A的多孔纤维增强的片材。样品D是8mil厚聚丙烯膜层压的样品A的多孔纤维增强的片材。样品D是含有LOI为17的层压聚丙烯膜的对比样品。下表I-II中列出了结果。
下表IV中列出了比较样品E，由重量比为25％的聚(醚-酰亚胺)和聚碳酸酯树脂的共混物(其中各自具有50重量％直径16微米和长度为12.7mm的玻璃纤维)形成的多孔纤维增强的片材，样品F，由重量比为5和55％的聚(醚-酰亚胺)和生态友好的阻燃剂基聚碳酸酯树脂的共混物结合40重量％直径16微米和长度12.7mm的玻璃纤维形成的多孔纤维增强片材，样品G，由聚碳酸酯树脂与50重量％直径16微米和长度12.7mm的玻璃纤维形成的多孔纤维增强片材，样品H，由聚丙烯与55重量％直径16微米和长度12.7mm的玻璃纤维形成的多孔纤维增强片材，样品I，由聚亚芳基醚树脂与50重量％的玻璃纤维形成的多孔纤维增强的片材，和样品J，由以33％和17％的重量比结合的聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二酯的共混物(各自具有50重量％直径16微米和长度12.7mm的玻璃纤维)形成的多孔纤维增强的片材的火焰和烟雾特征的对比例试验。
使用在英国专利Nos.1129757和1329409中所述的湿法成网的造纸工艺，制造样品A-J的纤维增强的热塑性片材。在双皮带层压器内，在325℃和2bar下，进一步使纤维增强的热塑性片材置于热和压力下，使片材部分凝固并使树脂润湿纤维。由与样品A相同的纤维增强的热塑性片材制备样品B，但在以上所述的条件下，使用双皮带层压器，采用覆盖表面的75微米厚的聚(醚-酰亚胺)膜。由与样品A相同的纤维增强的热塑性片材制备样品C，但在以上所述的条件下，使用双皮带层压器，采用27g/m2覆盖表面的芳族聚酰胺麻棉布。由与样品A相同的纤维增强的热塑性片材制备样品D，但在以上所述的条件下，使用双皮带层压器，采用8mil厚的覆盖表面的聚丙烯膜。
根据标题为“使用辐射热能源，材料表面可燃性的标准方法”的ASTM方法E-162-02A，使用辐射热源和样品材料的倾斜试样，测量火焰特征。通过试验材料，由火焰前端的行进速度和热量释放速度得到火焰蔓延指数。关键的标准是火焰蔓延指数(FSI)和滴落/燃烧滴落观察结果。用于内部材料的旅客公交车应用的美国和加拿大的要求是FSI为小于或等于35且没有火焰滴落。Underwriters Laboratory(UL)要求大于10英尺2的部件应当具有小于或等于200的FSI，以获得来自UL的清单目录(listing)。
根据标题为“通过固体材料生成的烟雾的比光学密度标准试验方法”的ASTM方法E-662-03，通过将试样暴露于火焰和非火焰条件下，测量烟雾特征。进行透光率测量并利用它以计算在试验时间过程中生成的烟雾的比光学密度。关键标准是通过暴露于辐射炉或者辐射炉加多个火苗下的样品而产生的烟雾的光学密度(Ds)。经通常20分钟用光学密度对时间作图。达到这一最大值的最大光学密度和时间是重要的输出值。美国和加拿大铁路法规和一些美国与加拿大公交车标线设定在1.5分钟时小于或的等于100的最大值Ds，和4分钟时小于或等于200的最大值Ds。对于许多大型室内应用来说，设定全球空气法规在4分钟时为Ds小于或等于200。
还根据Boeing Corporation开发的FAA试验BSS-7239，和FAR25.853(a)Appendix F，Part IV(OSU 65/65)Calorimeter，测量对于毒性和火焰来说的FAA要求。
典型地需要在航空旅客机舱内部的较大部件满足以上所述的ASTM E162和ASTM E662以及在4分钟时200的最大值Ds。用于塑料的困难试验常规地为OSU 65/65热释放试验。在这一试验中，将试验材料暴露于确定的辐射热源下，并记录量热计的测量结果。关键标准是在5分钟试验过程中平均最大的热量释放值不应当超过65kW/m2，和在头2分钟期间释放的平均全部热量不应当超过65kW-min/m2。
在60秒的垂直燃烧试验中，将部件暴露于小型开放火焰下60秒，和关键标准是小于或等于150mm的燃烧长度，和小于或等于15秒的着火后时间，以及小于或等于3秒的着火时间滴落物。
表1
试验方法 样品A 样品B 样品C 样品D
ASTM E-162：平均火焰蔓延指数Fs火焰滴落 10无 5.5无 6.0无 ＞200是
ASTM E-662：在1.5分钟时的烟雾密度Ds在4.0分钟时的烟雾密度Ds最大烟雾密度DsMax 965315 225182 6133289 6133289
FAR 25.853(A)Appendix F，PartIV：2分钟总的热量释放最大热量释放 54kW/m254kW/m2 45kW/m241kW/m2 48kW/m248kW/m2 N/A
60秒垂直燃烧垂直燃烧时间燃烧长度 合格91.4mm 合格61.0mm 合格53.3mm
表II
 BSS-7239：气体 样品A(在4分钟时ppm) 样品B(在4分钟时ppm)
 HCN  1  1
 CO  200  100
 NO+NO3  2  2
 SO2  ＜1  ＜1
 HF  ＜1  ＜1
 HCL  2  1
表III
试验方法 样品E 样品F 样品G 样品H 样品I 样品J
ASTM E-162：Fs火焰滴落 27.5无 50无 45无 245F.D.* 39无 69无
ASTM E-662：在1.5分钟时的Ds在4.0分钟时的Ds最大DsMax 13114299  N/A 18100388 21146495 285359 1679294
*F.D.＝火焰滴落
上述试验结果表明与样品A相比，具有样品B的聚(醚酰亚胺)表层和具有样品C的芳族聚酰胺麻棉布的纤维增强的热塑性片材显示出降低的火焰蔓延指数Fs、降低的烟雾密度Ds、降低的热量释放和降低的气体释放。正如表1所示，样品B和C显示出优于样品A的试验结果的结果。例如，样品B和C显示出比样品A(它的Fs为10)分别低5.5和6.0的火焰蔓延指数Fs。特别地，对于根据ASTM E-162、ASTM E-662、FAR 25.853(a)和60秒垂直的燃烧试验进行的试验来说，样品B和C显示出较低的试验结果。唯一的异常是样品C的4分钟时的烟雾密度Ds结果。对比例D(它包括LOI为仅仅17的热塑性膜)显示出大于200的火焰蔓延指数Fs和显示出火焰滴落。此外，每一样品E-J显示出火焰蔓延指数Fs和4分钟烟雾密度Ds中的至少一个显著高于样品B和C的火焰蔓延指数Fs和4分钟烟雾密度Ds。
尽管参考各种具体实施方案描述了本发明，但本领域的技术人员会意识到可在本发明的精神和范围内对本发明作出改变。

Claims (38)

1.一种复合片材材料，其包括：
由开孔结构制成的网辐形成的至少一层多孔芯层，所述开孔结构由通过一种或更多种热塑性树脂至少部分保持在一起的增强纤维无规交叉而形成，和所述多孔芯层含有基于所述多孔芯层的总重量20重量％-80重量％的增强纤维，所述多孔芯层的孔隙含量为该芯层总体积的5％至95％并且其密度为0.2gm/cc-1.8gm/cc；和
至少一层表层，每一所述表层覆盖至少一层多孔芯层的至少一部分表面，所述表层包括至少一层热塑性膜，弹性体膜，金属箔，热固性涂层，无机涂层和纤维基麻棉布，所述表层具有大于22的极限氧指数，这根据ISO 4589来测量，以提高复合片材材料的火焰、烟雾、热量释放和气体释放特征中的至少一种。
2.权利要求1的复合片材材料，其中所述热塑性膜包括聚(醚酰亚胺)、聚(醚酮)、聚(醚-醚酮)、聚(苯硫醚)、聚(亚芳基砜)、聚(醚砜)、聚(酰胺-酰亚胺)、聚(1，4-亚苯基)、聚碳酸酯、尼龙和硅氧烷中的至少一种。
3.权利要求1的复合片材材料，其中所述纤维基麻棉布包括玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、石墨纤维、碳纤维、无机矿物纤维、金属纤维、金属化合成纤维和金属化无机纤维中的至少一种。
4.权利要求3的复合片材材料，其中所述纤维基麻棉布包括聚丙烯腈、对芳族聚酰胺、间芳族聚酰胺、聚(对亚苯基-2，6-苯并双恶唑)、聚(醚-酰亚胺)和聚(苯硫醚)中的至少一种。
5.权利要求1的复合片材材料，其中所述热固性涂层包括不饱和聚氨酯、乙烯基酯树脂、酚醛树脂和环氧树脂中的至少一种。
6.权利要求1的复合片材材料，其中所述无机涂层包括含选自Ca、Mg、Ba、Si、Zn、Ti和Al中的阳离子的矿物。
7.权利要求6的复合片材材料，其中所述无机涂层包括石膏、碳酸钙和灰浆中的至少一种。
8.权利要求1的复合片材材料，其包括：
具有第一表面和第二表面的第一多孔芯层；和
覆盖至少一部分所述第一表面和第二表面的至少一层表层。
9.权利要求1的复合片材材料，其包括：
第一和第二多孔芯层，每一所述芯层包括第一和第二表面，所述第一芯层的所述第二表面与所述第二芯层的所述第一表面相邻布置；和
覆盖所述第一芯层的所述第一和第二表面和所述第二芯层的所述第一和第二表面中至少一个的至少一部分的至少一层表层。
10.权利要求9的复合片材材料，其中所述第一多孔芯层包括至少一种与所述第二多孔芯层不同的热塑性材料和不同的纤维。
11.权利要求1的复合片材材料，其包括：
第一、第二和第三多孔芯层，每一所述芯层包括第一和第二表面，所述第一芯层的所述第二表面与所述第二芯层的所述第一表面相邻布置，所述第二芯层的所述第二表面与所述第三芯层的所述第一表面相邻布置；和
覆盖所述第一芯层的所述第一和第二表面、所述第二芯层的所述第一和第二表面，和所述第三芯层的所述第一和第二表面中至少一个的至少一层表层。
12.权利要求11的复合片材材料，其中所述多孔芯层之一包括至少一种与至少一层所述其它层不同的热塑性材料和不同的纤维。
13.制造根据权利要求1的多孔纤维增强的热塑性片材的方法，所述方法包括：
提供多孔纤维增强的热塑性片材，所述热塑性片材包括由开孔结构制成的网辐形成的至少一层多孔芯层，所述开孔结构由通过一种或更多种热塑性树脂至少部分保持在一起的增强纤维无规交叉而形成和所述芯层含有20重量％-80重量％的增强纤维，所述的多孔芯层的孔隙含量为该芯层总体积的5％至95％并且其密度为0.2gm/cc-1.8gm/cc；和
层压至少一层表层到多孔纤维增强的热塑性片材的表面上，每一表层包括至少一层热塑性膜、弹性体膜、金属箔、热固性涂层、无机涂层和纤维基麻棉布，该表层具有大于22的极限氧指数，这根据ISO 4589来测量，以提高多孔纤维增强的热塑性片材的火焰、烟雾、热量释放和气体释放特征中的至少一种。
14.权利要求13的方法，其中热塑性膜包括聚(醚酰亚胺)、聚(醚酮)、聚(醚-醚酮)、聚(苯硫醚)、聚(亚芳基砜)、聚(醚砜)、聚(酰胺-酰亚胺)、聚(1，4-亚苯基)、聚碳酸酯、尼龙和硅氧烷中的至少一种。
15.权利要求13的方法，其中纤维基麻棉布包括玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、石墨纤维、碳纤维、无机矿物纤维、金属纤维、金属化合成纤维和金属化无机纤维中的至少一种。
16.权利要求15的方法，其中纤维基麻棉布包括聚丙烯腈、对芳族聚酰胺、间芳族聚酰胺、聚(对亚苯基-2，6-苯并双恶唑)、聚(醚-酰亚胺)和聚(苯硫醚)中的至少一种。
17.权利要求13的方法，其中热固性涂层包括不饱和聚氨酯、乙烯基酯树脂、酚醛树脂和环氧树脂中的至少一种。
18.权利要求13的方法，其中无机涂层包括含选自Ca、Mg、Ba、Si、Zn、Ti和Al中的阳离子的矿物。
19.权利要求18的方法，其中无机涂层包括石膏、碳酸钙和灰浆中的至少一种。
20.权利要求13的方法，其中所述提供多孔纤维增强的热塑性片材包括提供含具有第一表面和第二表面的第一多孔芯层的多孔纤维增强的热塑性片材，和所述层压至少一层表层包括层压覆盖所述第一和第二表面至少一个的至少一层表层。
21.权利要求13的方法，其中所述提供多孔纤维增强的热塑性片材包括提供含第一和第二多孔芯层的多孔纤维增强的热塑性片材，每一芯层包括第一和第二表面，第一芯层的第二表面与第二芯层的第一表面相邻布置，和所述层压至少一层表层包括层压覆盖第一芯层的第一和第二表面，以及第二芯层的第一和第二表面中至少一个的至少一层表层。
22.权利要求13的方法，其中所述提供多孔纤维增强的热塑性片材包括提供含第一、第二和第三多孔芯层的多孔纤维增强的热塑性片材，每一芯层包括第一和第二表面，第一芯层的第二表面与第二芯层的第一表面相邻布置，第二芯层的第二表面与第三芯层的第一表面相邻布置；和所述层压至少一层表层包括层压覆盖第一芯层的第一和第二表面、第二芯层的第一和第二表面和所述第三芯层的第一和第二表面中至少一个的至少一层表层。
23.权利要求13的方法，其中表层包括纤维基麻棉布。
24.根据权利要求1的复合片材材料，其包括：
可渗透的芯层，所述芯层由开孔结构制成的网辐形成，且所述开孔结构由与热塑性树脂粘结在一起的不连续的纤维无规交叉而形成，所述可渗透的芯层的密度为0.2gm/cc-1.8gm/cc，所述可渗透的芯层包括表面区域，所述可渗透的芯层的孔隙含量为该芯层总体积的5％至95％，该可渗透的芯层包括20至80重量％的不连续纤维和20至80重量％的热塑性树脂；和
与所述表面区域相邻的粘合层，所述粘合层包括极限氧指数大于22的材料，这根据I SO 4589来测量，以提高复合片材材料的火焰、烟雾、热量释放和气体释放特征中的至少一种。
25.权利要求24的复合片材材料，其中所述可渗透的芯层具有开孔结构。
26.权利要求24的复合片材材料，其中所述可渗透的芯层包括金属纤维、金属化无机纤维、金属化合成纤维、玻璃纤维、石墨纤维、碳纤维、陶瓷纤维和芳族聚酰胺纤维中的至少一种。
27.权利要求24的复合片材材料，其中所述可渗透的芯层包括选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈基苯乙烯、丁二烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚亚丁基四氯酸酯(polybutyleneterachlorate)、聚氯乙烯、聚苯醚、聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、热塑性聚酯、聚醚酰亚胺、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物、无定形尼龙、聚亚芳基醚酮、聚苯硫醚、聚芳基砜、聚醚砜、聚(1，4-亚苯基)化合物、硅氧烷及其混合物中的热塑性树脂。
28.权利要求24的复合片材材料，其中所述芯层包括35-55重量％的纤维和45-65重量％的热塑性树脂。
29.权利要求24的复合片材材料，其中当根据ASTM E662测试时，所述复合材料具有小于200的4分钟烟雾密度Ds。
30.权利要求26的复合片材材料，其厚度为0.5mm-25mm。
31.权利要求26的复合片材材料，其中所述粘合层的厚度为25微米-2.5毫米。
32.权利要求26的复合片材材料，其中所述粘合的相邻层包括至少一层热塑性膜，弹性体膜，金属箔，热固性涂层，无机涂层和纤维基麻棉布，所述表层具有大于22的极限氧指数，这根据ISO 4589来测量。
33.权利要求32的复合片材材料，其中所述热塑性膜包括聚(醚酰亚胺)、聚(醚酮)、聚(醚-醚酮)、聚(苯硫醚)、聚(亚芳基砜)、聚(醚砜)、聚(酰胺-酰亚胺)、聚(1，4-亚苯基)、聚碳酸酯、尼龙和硅氧烷中的至少一种。
34.权利要求32的复合片材材料，其中所述纤维基麻棉布包括玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、石墨纤维、碳纤维、无机矿物纤维、金属纤维、金属化合成纤维和金属化无机纤维中的至少一种。
35.权利要求32的复合片材材料，其中所述纤维基麻棉布包括聚丙烯腈、对芳族聚酰胺、间芳族聚酰胺、聚(对亚苯基-2，6-苯并双恶唑)、聚(醚-酰亚胺)和聚(苯硫醚)中的至少一种。
36.权利要求32的复合片材材料，其中所述热固性涂层包括不饱和聚氨酯、乙烯基酯树脂、酚醛树脂和环氧树脂中的至少一种。
37.权利要求32的复合片材材料，其中所述无机涂层包括含选自Ca、Mg、Ba、Si、Zn、Ti和Al中的阳离子的矿物。
38.权利要求37的复合片材材料，其中所述无机涂层包括石膏、碳酸钙和灰浆中的至少一种。
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