CN219567846U - 一种网格布加强的阻燃阻火层压膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及新材料技术领域，尤其涉及一种网格布加强的阻燃阻火层压膜。一种网格布加强的阻燃阻火层压膜，该阻燃阻火层压膜的结构包括：第一层，成分为第一层薄膜；第二层，成分为二氧化硅布；第三层，成分为第二层薄膜；以及阻燃阻火的胶粘剂，其中：胶粘剂位置在第一层和第二层之间以及第二层和第三层之间，以及第一层或者第三层表面，并且二氧化硅布经过该胶粘剂的浸染处理；并至少在第二层一侧通过胶粘剂粘结设置有加强网格布层。通过设置加强网格布增加撕裂三角区纱线数量，从而提高撕裂强度。

Description

一种网格布加强的阻燃阻火层压膜

技术领域

本实用新型涉及新材料技术领域，尤其涉及一种网格布加强的阻燃阻火层压膜。

背景技术

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。

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FAR 25.856 (a)和 (b) 号联邦航空条例》进行检测。

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。

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。该专利织物通过胶黏剂与薄膜复合后，纱线间被胶黏剂限制，摩擦力升高，纱线滑动困难，撕裂三角区纱线减少，损失了撕裂强度。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种网格布加强的阻燃阻火层压膜，通过设置加强网格布增加撕裂三角区纱线数量，从而提高撕裂强度。本实用新型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他方面应用。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。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种网格布加强的阻燃阻火层压膜，该阻燃阻火层压膜的结构包括：

第一层，成分为第一层薄膜；

第二层，成分为二氧化硅布；

第三层，成分为第二层薄膜；以及

阻燃阻火的胶粘剂，其中：胶粘剂位置在第一层和第二层之间以及第二层和第三层之间，以及第一层或者第三层表面，并且二氧化硅布经过该胶粘剂的浸染处理；并至少在第二层一侧通过胶粘剂粘结设置有加强网格布层。

作为优选，第一层或者第三层表面设置有胶粘剂。

作为优选，所述的加强网格布层采用尼龙、涤纶、芳纶、碳纤维、高强聚乙烯纤维、聚苯硫醚纤维、聚酰亚胺纤维或高强玻璃纤维。

作为优选，第一层薄膜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：含氟聚合物；硅聚合物；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；以及铝膜。

作为优选，第二层薄膜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：含氟聚合物；硅聚合物；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；以及铝膜。

作为优选，二氧化硅粗纱束成很多股，每股的线质量密度介于10-25 tex之间。

作为优选，胶粘剂含有无机填料，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。

作为优选，二氧化硅布面积重量介于45-260克/平方米。

作为优选，第一层薄膜和第二层薄膜厚度介于3-9µm之间。

作为优选，胶粘剂层的面积重量介于5-20克/平方米。

作为优选，阻燃阻火层压膜的面积重量介于67-339克/平方米。

本实用新型由于采用了上述的技术方案，在保留最终产品耐火焰烧穿包覆层(阻燃阻火复合膜)其他功能的基础上，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，提高产品的撕裂强度。

附图说明

图1为本实用新型的阻燃阻火层压薄膜的剖面细节图。

图2为本实用新型其中一项实施方案中的阻燃胶剖面图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做进一步的详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。

图1是阻燃阻火层压薄膜100的剖面细节图。 阻燃阻火层压薄膜100可以在各种交通工具上用于隔音隔热材料的包装膜。例如，阻燃阻火层压薄膜100可以在各种交通工具中应用，包括但不限于飞机、火车和轮船。层压薄膜100包含二氧化硅布层102、胶粘剂104、第一层薄膜106和第二层薄膜108。并在第一层薄膜106或者第二层薄膜108表面外面也有一层胶胶粘剂104，作为热封使用。在一个范例中，二氧化硅布层102可以是耐高温高纯SiO2玻璃纤维布，玻璃纤维布为多股编织的二氧化硅(SiO2) 布110，如图2所示。

一般而言，事先选定直径的多股高纯度二氧化硅丝可以束成单二氧化硅粗纱110。在一个实例中，每股二氧化硅粗纱110中每根单丝的直径可以为6-20µm。单丝的数量和直径最终决定二氧化硅粗纱110的线质量密度(单位：tex (g/1000m))。二氧化硅粗纱110为92-99.98%纯度的二氧化硅丝。

通过编织工序可以形成二氧化硅布层102，在一个实例中实施了平面梭织。 平面梭织可以称为平纹组织、亚麻组织或平纹织物。在平面梭织中，经纱和纬纱可以形成简单交叉状。

二氧化硅粗纱纯度有2种方式实现，第一种方式采用高纯度石英砂进行拉丝。

第二种方式为酸洗，二氧化硅布层102被编织时后，二氧化硅布层102可以放入到一种酸性溶液中浸渍。 二氧化硅布层102可以在酸性溶液中浸渍直至二氧化硅长丝已经达到至少92％的纯度。 酸性溶液可以包括但不限于：H2SO4溶液，盐酸溶液，溴化氢溶液，硝酸溶液，和磷酸溶液。

在一个实例中，在第二层一侧通过胶粘剂粘结设置有加强网格布层105，加强网格布层采用尼龙、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、高强玻璃纤维中的一种或多种。

图2为本实用新型其中一项实施方案中的阻燃胶粘剂104剖面细节图。胶粘剂104可以包含填料120。 在一个实例中，胶粘剂104可以从一系列材料中选出，该系列材料包括但不限于聚合物、共聚物和/或三聚物。所选择的任何聚合物都具有内在的阻燃性，或者可以用阻燃剂改性成为具有阻燃性。聚合物可以包括但不限于聚氯乙烯、聚乙烯一氯乙烯、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚丙烯酰胺等。 阻燃剂可以包括但不限于三聚菁胺、三聚菁胺衍生物、以三聚菁胺/福尔马林类的树脂、磷化合物、 磷酸酯、硼酸酯以及卤素化合物。

在一个实例中，胶粘剂104可以是无化学反应性的胶粘剂。例如，胶粘剂104，可以是，但不限于胶粘剂乳液。在一个实例中，胶粘剂104可以是高分子悬浮液胶粘剂，其高分子(聚合物) 悬浮在溶剂 (例如水) 中。例如，胶粘剂104可以溶于水或溶于溶剂中。大体上，随着溶剂的蒸发，胶粘剂将会硬化。

在一个实例中,胶粘剂104可以通过把二氧化硅布层102浸入装有液态胶粘剂104的容器来实现。在另一个实例中，胶粘剂104可以通过一个或多个压辊压入二氧化硅布层102。

如前所述，胶粘剂104可以与无机填料混在一起。无机填料120可以占胶粘剂104固体重量的5-15%。在一个实例中，填料120占胶粘剂104固体重量的8-11%。无机填料的选择可以依据能否强化防火性能的来确定。无机填料120可以填充玻璃层102的小孔洞，从而增强阻挡火焰的穿透能力。无机填料120可以是但不限于片状硅酸盐矿物 (例如页硅酸盐) 。例如，可以使用三氧化二锑、云母或蛭石。蛭石可以填充玻璃织物的小孔洞，受热时会显著膨胀，增强阻挡火焰穿透性。

填料120 的颗粒尺寸在100-600目之间。在这个范围内，填料120具有良好的填充能力和使填充后二氧化硅布层具有光滑的表面。在有些情况下，可以使用耐高温微纤维(包括但不限于陶瓷纤维或二氧化硅粗纱)作为胶粘剂104中的填料120。

在一个实例中，胶粘剂104可以是水基的聚乙烯一氯乙烯乳液。这种乳液可以用三氧化二锑作为填料120。在另一个实例中，乳液采用云母作为填料120。

大体上，胶粘剂104和填料120可以浸渍到二氧化硅布层102中，方法是把玻璃层102浸入胶粘剂104中。例如， 可以把二氧化硅布层102引入装有胶粘剂104的槽里。在一个例子中，二氧化硅布层102被导入装满混有填料的胶粘剂104的槽中进行浸渍。离开这个槽以后，二氧化硅布层可以穿过一对压辊。压辊可以用来控制施用到二氧化硅布层102上的胶粘剂的数量。浸渍的二氧化硅布层之后可以传送到加热装置中进行干燥。

第一层薄膜106和第二层薄膜108可以是一类耐高温聚合物材料。这些材料包括但不限于含氟聚合物、硅聚合物、聚醚砜(PES)、聚醚醚酮(PEEK)、 聚芳醚酮(PAEK)、聚砜(PSF)、聚醚酰亚胺(PEI) 、聚醚酮酮(PEKK) 、聚苯硫醚（PPSD）和聚芳砜(PAS)。

在一些例子中，第一层薄膜106和第二图薄膜108可以是铝薄膜，如纯铝、铝合金和铝氧化物。通常来说，第一层薄膜和第二层薄膜108的厚度范围为3~9微米。值得关注的是，只要不超出本实用新型的范围，我们可增加或减少第一层薄膜106和第二层薄膜108的厚度。

一般来说，如图1所示，浸渍二氧化硅布层可被夹在第一层薄膜106和第二层薄膜108之间。在某些具体化操作中，第一层薄膜106和第二层薄膜108的表面可被涂覆上粘合剂104。在特殊情况下，我们可用防火聚合物分别制备第一层薄膜106和108型第二层薄膜108。还有一种情况就是可用耐火聚合物制备第一层薄膜106，用铝制备第二层薄膜108。

实施例1

在本实施例中，二氧化硅布层102可以包括平纹编织二氧化硅粗纱，二氧化硅粗纱为大于97％的纯的二氧化硅粗纱。经纱的密度为24根/cm和纬纱的密度为23根/cm。二氧化硅布层102可以具有59.6克/平方米的单位面积重量。粘合剂104中含90%VINNOL 2752（乙烯-氯乙烯共聚物）的水性粘合剂，5%的憎水剂，1%Z6040硅烷偶联剂，0.5%分散剂和3.5%的300型片状云母填料。

二氧化硅布层102也可被浸渍有粘合剂104。 经浸渍的二氧化硅布层102可以通过将二氧化硅布层102通过烘箱进行干燥。二氧化硅布层102可控制的浸渍单位面积重量为约64.6克/平方米。在二氧化硅布层102一侧通过胶粘剂104粘结设置有加强网格布层105，加强网格布层105采用尼龙材质。

第一层薄膜106和第二层薄膜108可组成厚度为6微米的聚醚酮(PEEK)薄膜。第一层薄膜106和第二层薄膜108和二氧化硅布层102一样，可以在表面上涂上粘合剂溶液。一般来说，第一层薄膜106和第二层薄膜108在涂上粘合剂104之后可在热空气中风干。通常情况下，第一层薄膜106和第二层薄膜108的涂层重量可被控制在约8克/平方米。浸渍二氧化硅布层102可以夹在第一层薄膜106和第二层薄膜108之间，并在50磅/平方英寸的压强和150摄氏度的温度下借助辊轴压机使它们融合在一起。

对比例1

在本对比例中，不加实施例1中的加强网格布层。

以下对本实用新型实施例1以及对比例1二氧化硅布层的性能对比：

以下对本实用新型实施例1、2以及对比例1、2加筋前后产品性能对比：

最初产品在胶黏剂中添加无机填料，例如云母，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等，由于是刚性的，产品撕裂强度<10N。表格中加加强网格布层前的撕裂强度是去掉或者减少刚性无机填料后的强度，加加强网格布层后强度可提高至少1/3。

以上为对本实用新型实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施列，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种网格布加强的阻燃阻火层压膜，该阻燃阻火层压膜的结构包括：

第一层，成分为第一层薄膜（106）；

第二层，成分为二氧化硅布（102）；

第三层，成分为第二层薄膜（108）；以及

阻燃阻火的胶粘剂（104），其中：胶粘剂（104）位置在第一层和第二层之间以及第二层和第三层之间，并且二氧化硅布（102）经过该胶粘剂（104）的浸染处理；其特征在于，

至少在第二层一侧通过胶粘剂（104）粘结设置有加强网格布层（105）。

2.根据权利要求1所述的一种网格布加强的阻燃阻火层压膜，其特征在于，第一层或者第三层表面设置有胶粘剂（104）。

3.根据权利要求1所述的一种网格布加强的阻燃阻火层压膜，其特征在于，所述的加强网格布层（105）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、高强玻璃纤维中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种网格布加强的阻燃阻火层压膜，其特征在于，第一层薄膜（106）的材料选自以下材料中的一种：含氟聚合物；硅聚合物；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；以及铝膜。

5.根据权利要求1所述的一种网格布加强的阻燃阻火层压膜，其特征在于，第二层薄膜（108）的材料选自以下材料中的一种：含氟聚合物；硅聚合物；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；以及铝膜。

6.根据权利要求1所述的一种网格布加强的阻燃阻火层压膜，其特征在于，二氧化硅粗纱束成很多股，每股的线质量密度介于10-25 tex之间。

7.根据权利要求1所述的一种网格布加强的阻燃阻火层压膜，其特征在于，胶粘剂（104）含有无机填料，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；无机填料的筛目尺寸在100-600目之间。

8.根据权利要求1所述的一种网格布加强的阻燃阻火层压膜，其特征在于，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所述的一种网格布加强的阻燃阻火层压膜，其特征在于，第一层薄膜（106）和第二层薄膜（108）厚度介于3-9 µm之间；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所述的一种网格布加强的阻燃阻火层压膜，其特征在于，阻燃阻火层压膜的面积重量介于67-339克/平方米。