FI95051B - Lämmöneristys- ja äänenvaimennusrakenne - Google Patents

Lämmöneristys- ja äänenvaimennusrakenne Download PDF

Info

Publication number
FI95051B
FI95051B FI882783A FI882783A FI95051B FI 95051 B FI95051 B FI 95051B FI 882783 A FI882783 A FI 882783A FI 882783 A FI882783 A FI 882783A FI 95051 B FI95051 B FI 95051B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fibers
construction according
carbonaceous
fiber
fluff
Prior art date
Application number
FI882783A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI882783A0 (fi
FI882783A (fi
FI95051C (fi
Inventor
Jr Francis P Mccullough
R Vernon Snelgrove
David M Hall
Robert L Hotchkiss
Jacqueline R Mccullough
Original Assignee
Dow Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Chemical Co filed Critical Dow Chemical Co
Publication of FI882783A0 publication Critical patent/FI882783A0/fi
Publication of FI882783A publication Critical patent/FI882783A/fi
Publication of FI95051B publication Critical patent/FI95051B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI95051C publication Critical patent/FI95051C/fi

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162—Selection of materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4391—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece characterised by the shape of the fibres
    • D04H1/43918—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece characterised by the shape of the fibres nonlinear fibres, e.g. crimped or coiled fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/14—Layered products comprising a layer of metal next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022—Non-woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/024—Woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/026—Knitted fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/06—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by a fibrous or filamentary layer mechanically connected, e.g. by needling to another layer, e.g. of fibres, of paper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/08—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer the fibres or filaments of a layer being of different substances, e.g. conjugate fibres, mixture of different fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/025—Electric or magnetic properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4209—Inorganic fibres
    • D04H1/4242—Carbon fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4282—Addition polymers
    • D04H1/43—Acrylonitrile series
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D04H1/43835—Mixed fibres, e.g. at least two chemically different fibres or fibre blends
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/02—2 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/20—All layers being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0223—Vinyl resin fibres
    • B32B2262/023—Aromatic vinyl resin, e.g. styrenic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0223—Vinyl resin fibres
    • B32B2262/0238—Vinyl halide, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0246—Acrylic resin fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0253—Polyolefin fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0276—Polyester fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/04—Cellulosic plastic fibres, e.g. rayon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/06—Vegetal fibres
    • B32B2262/062—Cellulose fibres, e.g. cotton
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/06—Vegetal fibres
    • B32B2262/062—Cellulose fibres, e.g. cotton
    • B32B2262/067—Wood fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/14—Mixture of at least two fibres made of different materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/10—Properties of the layers or laminate having particular acoustical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/10—Properties of the layers or laminate having particular acoustical properties
    • B32B2307/102—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/202—Conductive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/206—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/304—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306—Resistant to heat
    • B32B2307/3065—Flame resistant or retardant, fire resistant or retardant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/72—Density
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2437/00—Clothing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2471/00—Floor coverings
    • B32B2471/02—Carpets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/18—Aircraft
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/92—Fire or heat protection feature

Description

95051 Lämmöneristys- ja äänenvaimennusrakenne Tämä keksintö koskee syttymätöntä eristysmateriaalia, jolla korkea-asteiset lämpöeristysominaisuudet ja 5 pieni tilavuuspaino ja jolla on myös erinomaiset äänen-vaimennus- ja tukahdutusominaisuudet. Tarkemmin määriteltynä keksintö koskee taipuisia, muotoonsa palautuvia, kevyitä ja syttymättömiä hiilimateriaalirakenteita, joilla on alhainen lämmönjohtavuus ja erinomaiset lämpöeristys-10 ja/tai äänenvaimennusominaisuudet. Rakenteille on lisäksi luonteenomaista hyvä muodon ja tilavuuden palautuminen, jotka ominaisuudet kestävät lukuisia puristus- ja vapau-tussyklejä.
Edistyneiden lämpösuojausmateriaalien tulee täyt-15 tää hyväksyttävää ympäristöä koskevat vaatimukset. Myrkyllinen savu, vapautuvat kaasut, pöly ja muut ärsyttävät aineet, joita materiaali saattaa kehittää tai tuottaa, ovat ongelma ihmisten lisäksi myös varusteille.
Synteettiset hartsimaiset lämpöeristysmateriaalit, 20 joita yleisesti käytetään, eivät ole hyväksyttäviä, koska ne ovat hyvin syttyviä ja voivat muodostaa suuria määriä myrkyllisiä höyryjä. Ajoneuvosovellutuksissa, kuten liikennelentokoneissa, avaruusaluksissa, satelliiteissa tms. savunmuodostus tai kaasujen vapautuminen voi olla tuhoisaa 25 matkustajille ja saattaa myös kontaminoida herkkiä laitteita, optisia pintoja tms. tai reagoida kemiallisesti kulkuneuvon erilaisten toiminnallisten komponenttien kanssa. Näitä saasteita voidaan torjua osittain kuitujen ja päällysteiden valinnalla ja syttyvien materiaalien asian-30 mukaisilla esi- tai jälkikäsittelyillä kaasun vapautumisen minimoimiseksi. Useimmissa lentokonesovellutuksissa vaaditaan esimerkiksi vähennettyjä määriä haihtuvia aineita lentokoneessa. On käytetty kiteisyysasteeltaan korkeita, täysin silloitettuja tai kuumakovettuvia polymeerimateri-35 aaleja, jotka käyttäytyvät suhteellisen inertisti joutues- 2 95051 saan tulen vaikutuksen alaisiksi. Tällaiset materiaalit ovat kuitenkin edelleen syttyviä.
Aiemmin on käytetty lämpöeristeinä moniin tarkoituksiin erilaisia materiaaleja, kuten asbestia, lasivil-5 laa, mineraalivillaa, polyesteri- ja polypropeenikuituja, suhteellisen lyhyistä ja suorista tai lineaarisista kuiduista valmistettuja hiili- ja grafiittihuopia, linnun-untuvia ja erilaisia synteettisiä hartsivaahtomateriaale-ja, kuten polyuretaanivaahtoa. Vaikka asbestia, hiili- ja 10 brafiittihuopia, lasikuitua ja mineraalivillaa pidetään syttymättöminä, katsotaan muut edellä mainitut lämpöeris-tysmateriaalit syttyviksi. Joidenkin tunnettujen lämpö-eristysmateriaalin tilavuuspainot ovat alueella 5,6 - 32 kg/m3:sta korkeintaan lämpötilassa 120 °C käyttökelpoisten 15 eristysmateriaalien ollessa kyseessä 32 - 80 kg/m3:aan korkeassa lämpötilassa käytettävien eristemateriaalien ollessa kyseessä. Jopa uusimpien, NASAn julkistamien "kevyiden" eristysmateriaalien, jotka koostuvat keraamisesta materiaalista, josta hiilimateriaali on poltettu pois, tilavuus-20 paino on 32 - 96 kg/m3. Lisäksi monet kevyet läm-pöeristys-materiaalit, jotka valmistetaan kehrättyjen ja vedettyjen, kiharrettujen synteettisten polymeeritapulikuitujen, joiden läpimitta on 3 - 12 pm, ja synteettisten polymeerita-pulikuitujen, joiden läpimitta on vähintään 12 ja korkein-. 25 taan 50 pm, seoksesta eivät ole tulenkestäviä eivätkä tar joa hyviä äänenvaimennusominaisuuksia.
US-patenttijulkaisussa 4 167 604 (William E. Aid-rich) julkistetaan kiharrettujen onttojen·polyesterifila-menttien ja untuvan (siipikarjasta) seoksen käyttö moni-30 kerroksisen karstatun maton muodossa, joka käsitellään kuumakovettuvalla hartsilla, jolloin muodostuu levy, jolla on lämpöeristysominaisuuksia. Tämä matto ei kuitenkaan ole tulta pidättävä eikä hyvä äänieriste.
US-patenttijulkaisussa 4 321 154 (Francois Ledru) 35 käsitellään korkeassa lämpötilassa käytettävää lämpöeris-
II
3 95051 temateriaalia, joka sisältää mineraalikuituja ja pyrolyyt-tistä hiiltä. Eristeen tekemiseksi kevyeksi käytetään pai-sutusainetta tai onttoja hiukkasia, kuten mikropalloja.
US-patenttijulkaisussa 4 193 252 (Shepherd et ai) 5 julkistetaan osittain hiillettyjen grafiitti- ja hiilikuitujen valmistus raionista, joka on neulottu kankaaksi. Kun kangas puretaan, osittain ja kokonaan hiilletyt kuidut sisältävät mutkia. Täysin hiiltyneissä tai grafiittikui-duissa on luonteeltaan pysyvämpiä mutkia. Patentin hakijat 10 ovat havainneet, että osittain hiiltyneet raionkuidut eivät säilytä reversiibeliä joustoansa ja menettävät mutkansa suhteellisen matalissa lämpötiloissa tai jännityksen alaisina. Täysin hiiltynyt tai grafiittilanka on haurasta ja vaikeaa, ellei mahdotonta, käsitellä purkamisen yhtey-15 dessä. Lisäksi raionista valmistetuilla hiilikuiduilla tiedetään olevan suuri vedenimemiskyky ja alhaisempi läm-mönjohtavuus, kuin kuiduilla, joiden grafiittisisältö on suurempi, kuten akryylikoostumuksesta valmistetuilla kuiduilla.
20 Tämän keksinnön mukaisesti tarjotaan käytettäväksi kevyt, syttymätön rakenne, joka koostuu lukuisista epälineaarisista hiilikuiduista, joilla on erinomaiset lämmöneristys- ja/tai äänenvaimennusominaisuudet. Keksinnölle on tunnusomaista, että se käsittää kuiturakenteen, joka muo-25 dostuu syttymättömistä, epälineaarisista, oleellisesti irreversiibelisti kuumassa kovettuneista, hiilipitoisista kuiduista, joiden halkaisija on 7 - 20 mikrometriä ja niiden pituuden ja, läpimitan suhde on yli 10:1, jolloin kuidut ovat joustavia, muotonsa palauttavia ja venyviä ja 30 niiden reversiibeli joustosuhde on yli 1,2:1, ja rajoitettu happi-indeksiarvo on yli 40.
Rakenteen tilavuuspaino on 2,4 - 32 kg/m3 edullisesti 2,4 - 8 kg/m3, kevyiden, esimerkiksi vaatetuottei-siin käytettävien rakenteiden ollessa kyseessä ja yli 35 8 kg/m3:sta 32 kg/m3:aan painavampien, esimerkiksi uunien eristykseen käytettävien rakenteiden ollessa kyseessä.
4 95051 Tämä keksintö koskee erityisesti rakenteita, jotka sisältävät lukuisia syttymättömiä, epälineaarisia hiili-pitoisia tai hiilifilamentteja, jotka sisältävät vähintään 65 % hiiltä. Filamentit identifioidaan erityisesti 5 hiiltymisasteensa ja/tai sähkönjohtokykynsä avulla määriteltäessä käyttötarkoitusta, johon ne sopivat parhaiten.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti epälineaariset, hiilipitoiset filamentit, joita käytetään lämpöä eristävissä ja/tai ääntä vaimentavissa keksinnön mukaisis-10 sa rakenteissa, ovat sähköä johtamattomia filamentteja, jotka muodostetaan hiiltämällä osittain stabiloituja ak-ryylikuituja tai kangasta tai jotakin muuta stabiloitua hiilikuidun esiastemateriaalia olosuhteissa, jotka antavat kuiduille sinikäyrän ja/tai spiraalimaisen muodon. Fila-15 menteille on lisäksi tunnusmerkillistä villamainen, kuohkea ulkonäkö ja rakenne, kun niistä on muodostettu kuitu-mattoja tai kerroksia. Kuten myöhemmin käy ilmi, mitä suurempi rakenteessa olevien filamenttien määrä on, sitä suurempi on villamainen rakenne ja palautuvuus. Kuituihin 20 voidaan sekoittaa ei-hiilikuituja tai hiilipitoisia lineaarisia kuituja.
Termillä sähköä johtamaton, tarkoitetaan tässä hakemuksessa käytettynä sitä, että vastus on yli 4 x 106 Ω/cm köydellä, joka koostuu 6000 kuidusta (6K:n köysi), joiden 25 läpimitta on 7 - 20 pm, edullisesti 7 - 12 pm. Kun esias-tekuitu on akryylikuitu, on havaittu, että typpipitoisuus yli 18,8 % johtaa johtamattomaan kuituun.
Keksinnön toisen suoritusmuodon mukaisesti epälineaariset hiilipitoiset filamentit, joita käytetään keksin-30 nön mukaisissa rakenteissa, ovat hiilipitoisia filamentte-ja, joiden sähköjohtokyky on pieni ja hiilipitoisuus alle 85 %. Hiilipitoiset kuidut valmistetaan edullisesti hapetetuista akryylikuiduista, ja niiden typpipitoisuus on 10 - 35 %, edullisimmin 20 - 25 %. Mitä suurempi käytettä-35 vien kuitujen hiilipitoisuus on, sitä suurempi on sähkön- 5 95051 johtokyky. Nämä paljon hiiltä sisältävät filamentit säilyttävät edelleen villamaisen ulkonäkönsä muotoiltuna matoksi tai kerrokseksi, erityisesti silloin, kun pääosa kuiduista on spiraalimaisia. Mitä suurempi spiraalimaisten 5 kuitujen prosenttiosuus rakenteessa on, sitä suurempi on myös rakenteen joustavuus. Hiilipitoisuuden kasvaessa keksinnön mukaisista filamenteista valmistettujen rakenteiden äänenvaimennusominaisuudet paranevat, ja tuloksena on tehokkaampi lämpösulku korkeahkoissa lämpötiloissa. Alhainen 10 johtokyky tarkoittaa sitä, että 6K:n kuituköyden vastus on 4 x 106 - 4 x 103 fi/cm.
Keksinnön kolmannen suoritusmuodon epälineaaristen hiilipitoisten tai hiilikuitujen, joita käytetään keksinnön mukaisissa lämpöeristys- ja/tai äänenvaimennusraken-15 teissä, hiilipitoisuus on vähintään 85 %. Käytettävät 'filamentit valmistetaan edullisesti stabiloiduista akryyli-kuiduista, ja niiden typpipitoisuus on alle 10 %. Suuremman hiilipitoisuuden seurauksena rakenteet on sähkönjohto-kykyisempiä. Tämä tarkoittaa sitä, että 6K:n kuituköyden 20 vastus on alle 4 x 103 Ω/cm. Näitä kuituja voidaan käyttää tavanomaisten suorien tai lineaaristen hiilikuitujen tilalla. Lisäksi spiraalimaisilla hiilipitoisilla tai hiili-kuiduilla saadaan rakenteeksi, kuten matoksi tai levyksi muotoiltuina, aikaan yllättävästi parempi eristys lämpöä 25 ja ääntä vastaan kuin samalla massalla lineaarisia hiili-kuituja. Rakenteella, joka sisältää suuremman määrän spiraalimaisia kuin sinimuotoisia tai lineaarisia kuituja, saadaan aikaan tehokkaampi lämpö- ja äänisulku.
Kuva 1 on käyrä, joka kuvaa keksinnön mukaisen, 30 uunien eristemateriaalina käytetyn villamaisen fluffin lämmöneristysominaisuuksia.
Keksinnön mukaiset lämmöneristys- ja/tai äänenvai-mennusrakenteet muodostuvat levystä, joka on muodostettu epälineaarisista, syttymättömistä, taipuisista, venytet-35 tävissä olevista hiilipitoisista kuiduista, joiden rever- 6 95051 siibeli joustosuhde on yli 1,2:1 pituuden ja läpimitan suhde yli 10:1 ja rajoitettu happikerroinarvo yli 40. Hii-lipitoisilla kuiduilla voi olla sinikäyrän tai spiraalimainen muoto tai näiden kahden rakenteen monimutkaisempi, 5 ts kierteis-poimuinen yhdistelmä.
Keksinnön mukaisten kuitujen LOI-arvo on yli 40 mitattuna AS TM D 2863-77:n mukaisella testimenetelmällä. Tästä testimenetelmästä käytetään myös nimityksiä "happi-indeksi" tai "rajoitettu happi-indeksi" (LOI). Tässä melo nettelyssä määritetään 03/N2-seosten happipitoisuus, jos sa pystysuoraan asetettu näyte syttyy yläpäästään ja jatkaa juuri ja juuri palamistaan. Näytteen leveys on 0,65 -0,3 cm ja pituus 7-15 cm. LOI-arvo lasketaan yhtälöstä: 15 LOI = -^- x 100 [02] . [N2]
Joukolla kuituja on seuraavat LOI-arvot: 20 Polypropeeni 17,4
Polyeteeni 17,4
Polystyreeni 18,1
Raion 18,6
Puuvilla 20,1 25 Nailon 20,1
Polykarbonaatti 22 Jäykkä polyvinyylikloridi 40
Hapetettu polyakryylinitriili >40 Grafiitti 55 30 Tällaisia hiilipitoisia kuituja valmistetaan lämpö- käsittelemällä sopivaa stabiloitua esiastemateriaalia, kuten materiaalia, joka on peräisin kokoonpanosta, joka sisältää stabiloituja polyakryylinitriilipohjaisia kuituja, tervapohjaisia (maaöljy- tai hiilitervapohjaisia) kui-35 tuja tai muista polymeerimateriaaleista valmistettuja kuituja, joista voidaan tehdä epälineaarisia kuitu- tai fila-menttirakenteita tai muotoja ja jotka ovat termisesti stabiileja.
7 95051
Polyakryylinitriili(PAN-)pohjaisten kuitujen ollessa kyseessä kuidut muodostetaan esimerkiksi sula- tai märkäkehräämällä sopivaa juoksevaa esiastemateriaalia, jonka normaali nimellisläpimitta on 4 - 25 pm. Kuidut ke-5 rätään useista jatkuvista filamenteista koostuviksi köysi-kokoonpanoiksi ja stabiloidaan (PAN-pohjaisten kuitujen ollessa kyseessä hapettamalla) tavanomaisesti. Hapettamalla stabiloidut kuituköydet (tai tapulilanka, joka on valmistettu katkotusta tai venyttämällä rikotusta kuitutapu-10 lista) saatetaan sitten tämän keksinnön mukaisesti spiraalimaisen ja/tai sinikäyrän muotoon neulomalla köysi tai lanka neulokseksi tai kankaaksi (muitakin kankaan- tai spiraalinmuodostusmenetelmiä voidaan luonnollisesti käyttää ). Siten muodostettu neulottu neulos tai kangas lämpö-15 käsitellään sitten jännittymättömässä tilassa lämpötilassa 525 - 750 °C inertissä atmosfäärissä niin pitkään, että saadaan aikaan lämmön indusoima kuumakovettumisreaktio, jossa tapahtuu lisää silloittumis- ja/tai ketjujen välisiä renkaanmuodostusreaktioita alkuperäisten polymeeriket-20 jujen välillä. Alemmalla lämpötila-alueella, 150 - 525 eC, kuiduissa tapahtuu vaihtelevassa suhteessa tilapäistä ja pysyvää "kovettumista", kun taas korkeammalla lämpötila-alueella, 525 eC:sta ylöspäin, kuiduissa tapahtuu pysyvää "kovettumista". "Pysyvällä kovettumisella" tarkoitetaan • 25 sitä, että kuidulla on tietynasteinen joustavuus, joka ilmenee kuidun "reversiibelinä joustona" kuidun joutuessa jännitetyksi, niin että se on suurin piirtein lineaarinen • muodoltaan, jolloin kuitu jännityksen vapautuessa palaa jännittymättömään tilaansa. On luonnollisesti ymmärrettä-30 vä, että kuidut tai kuitukokoonpano voidaan alunperin lämpökäsitellä korkeammalla lämpötila-alueella, kunhan lämpökäsittely tehdään spiraalimaisen ja/tai sinikäyrän muodon ollessa jännittymättömässä tilassa ja inertissä, hapettamattomassa atmosfäärissä. Korkeammassa lämpötilassa 35 tehdyn käsittelyn seurauksena langassa, kimpussa tai säi- β 95051 keessä olevat kuidut saavat pysyvästi kovettuneen, spiraalimaisen tai sinikäyrän muodon tai rakenteen. Tuloksena oleva kuitu, köysi tai lanka, jolla epälineaarinen raken-nemuoto (ja joka saadaan aikaan purkamalla kangas), käsi-5 teliään muilla alalla tunnetuilla menetelmillä avautumisen aikaansaamiseksi; tämä on menettely, jossa kankaan kuidut, kuituköydet tai langat erotetaan epälineaariseksi, sekaiseksi, villamaiseksi kuohkeaksi materiaaliksi, jossa yksittäiset kuidut säilyttävät spiraalimaisen tai sinimuo-10 toisen muotonsa, jolloin tuloksena on huomattavan kuohkea fluffi tai levymäinen kappale.
Keksinnön mukaista fluffia tai levyä voidaan käyttää yksinään tai se voidaan varustaa sopivalla taipuisasta levymateriaalista tai metallista koostuvalla sulkuker-15 roksella halutun käyttötarkoituksen mukaan.
Kun stabiloidut kuidut kovetetaan pysyvästi tämän keksinnön mukaisesti haluttuun rakennemuotoon, esimerkiksi neulomalla ja kuumentamalla sen jälkeen lämpötilassa, joka on korkeampi kuin noin 550 °C, ne säilyttävät joustavuus-20 ja reversiibelit taipumisominaisuutensa. On ymmärrettävä, että voidaan käyttää korkeampia lämpötiloja suunnilleen lämpötilaan 1500 °C asti. Paras joustavuus ja pienimmät kuitujen murtumishäviöt havaitaan kuitenkin kuiduissa ja/tai filamenteissa, jotka lämpökäsitellään lämpötilassa 25 525 - 750 °C.
Hiilipitoinen materiaali, jota käytetään keksinnön mukaisissa lämmöneristys- ja äänenvaimennusrakenteissa, voidaan luokitella kolmeen ryhmään kulloisenkin käyttötarkoituksen mukaan ja ympäristön, johon materiaalia si-30 sältävät rakenteet sijoitetaan, mukaan. Ensimmäiseen ryhmään kuuluvat syttymättömät, epälineaariset hiilipitoiset kuidut ovat sähköä johtamattomia, ja kuitulevyä voidaan käyttää esimerkiksi vaatteiden tai vuodehuopien yhteydessä sen erinomaisen pestävyyden ja alhaisen kosteudenimemisky-35 vyn ansiosta. Kuituja voidaan sekoittaa muiden synteettis-
II
9 95051 ten tai luonnonkuitujen kanssa mukaan luettuina puuvilla, villa, polyesteri, polyolefiini, nailon, raion tms.
Keksinnön mukaisen villamaisen fluffin kosteuden-imemisominaisuuksien testaamiseksi tehtiin muutamia kokei-5 ta levyillä, joiden tiheys oli 2,4 - 8 kg/m3. Hiilipitoi-sesta kuidusta valmistetusta levystä otetut näytteet upotettiin veteen ja väännettiin käsin, kunnes ei enää havaittu veden tippumista. Näytteiden kosteuden retentio oli levyn kokonaismassan ja siihen jäävän kosteuden perusteel-10 la 10 mooli-%:sta alle 30 mooli-%:iin. Kun levyyn jää näin pieni määrä kosteutta, se säilyttää edelleen lämpöeristys-ominaisuutensa.
Toiseen ryhmään kuuluvat syttymättömät epälineaariset hiilipitoiset kuidut luokitellaan osittain sähköä joh-15 taviksi (ts. sähkönjohtokyvyltään pieniksi), ja niiden hiilipitoisuus on alle 85 %. Kun stabiloitu esiastekuitu on akryylikuitu, ts. polyakryylinitriilipohjäinen kuitu, on typpipitoisuus 10 - 35 %, edullisesti 20 - 25 %. Nämä nimenomaiset kuidut ovat villamaisen fluffin muodossa 20 erinomaisia eristeitä ajoneuvoihin, erityisesti liikenne-tai sotilaslentokoneisiin, joissa eristerakenteiden keveys, syttymättömyys ja äänenvaimennusominaisuudet ovat hyvin toivottavia. Tällaiset eristerakenteet ovat hyvin toivottavia myös.alueilla, joilla yleinen turvallisuus on 25 tärkeä huolenaihe, kuten julkisissa rakennuksissa, esimer kiksi sairaaloissa, hotelleissa, toimistorakennuksissa tms. Villamaisesta fluffista muodostetut rakenteet ovat myös erittäin kevyitä ja syttymättömiä ja niillä on pieni kosteudenimemiskyky, hyvä hankauksenkesto, hyvä ulkonäkö 30 ja hyvät käsittelyominaisuudet.
Kolmanteen ryhmään kuuluvat kuidut, joiden hiili-pitoisuus on vähintään 85 %. Näillä kuiduilla on suuren hiilipitoisuuden seurauksena erinomaiset lämmöneristys-ja äänenvaimennusominaisuudet. Villamaisen fluffin (kars-35 tattuna) muodossa olevat spiraalimainen rakenne saa aikaan 10 95051 eristeen, joka on hyvin puristettavissa olevaa ja joustavaa parannetun lämmöneristystehon pysyessä ennallaan. Näistä kuiduista valmistettu rakenne on erityisen käyttökelpoinen korkealämpötilaeristeenä esimerkiksi uuneissa ja 5 monilla muilla alueilla, joihin liittyy korkea lämpötila ja suuri melu.
Hiilipitoisia esiastemateriaaleja, joita on edullista käyttää valmistettaessa stabiloituja kuituja ja keksinnön mukaista viilamaista fluffia, ovat akryylinitrii-10 lihomopolymeerit, akryylinitriilikopolymeerit (erityisesti PANOX tai GRAFIL-01) ja akryylinitriiliterpolymeerit. Ko-polymeerit sisältävät edullisesti vähintään noin 85 moo-li-% akryylinitriiliyksiköitä ja korkeintaan 15 mooli-% styreenin, metyyliakrylaatin, metyylimetakrylaatin, vinyy-15 likloridin, vinylideenikloridin, vinyylipyridiinin tms. kanssa kopolymeroituja yhtä tai useampaa monivinyliyksik-köä. Myös akryylifilamentit voivat olla terpolymeerejä, joissa akryylinitriiliyksiköiden osuus on edullisesti vähintään noin 85 mooli-%.
20 On lisäksi ymmärrettävä, että hiilipitoiset esi- astemateriaalit voivat antaa kuiduille, villamaiselle fluffille tai levymäiseksi muotoillulle materiaalille sähkönjohtokyvyn, joka on metallisten johteiden johtokykyä vastaavaa suuruusluokkaa, kuumennettaessa nämä lämpötilaan 25 yli 1000 eC hapettamattomassa atmosfäärissä. Sähköjohto-ominaisuuksia voidaan saada valituista lisälähtöaineista, kuten tervasta (maaöljy- tai kivihiilitervasta), polyase-tyleenistä, polyfenyleenistä, polyvinylideenikloridihart-sista (SARAN, The Dow Chemical Companyn tavaramerkki) tms. 30 Edullisia esiastemateriaaleja valmistetaan sula- tai märkäkehräämällä esiastemateriaaleja tunnetulla tavalla monifilamenttikuiduksi, filamenttilangaksi tai köydeksi. Kudottu tai neulottu kangas voidaan valmistaa kuidusta, langasta tai köydestä millä tahansa lukuisista kaupal-35 lisesti saatavissa olevista menetelmistä. Stabiloitu mate- 11 95051 riaali kuumennetaan sitten lämpötilaan yli 550 eC inertis-sä atmosfäärissä. Sen jälkeen hiilletty neulottu kangas puretaan ja karstataan, jolloin saadaan viilamaista fluf-fia, joka voidaan kerrostaa levymäiseen muotoon.
5 Keksinnön mukainen villamainen fluffi voidaan kä sitellä orgaanisella tai epäorgaanisella sideaineella, lävistää neuloilla, säkittää tai kiinnittää taipuisaan tai jäykkään alustaan käyttämällä mitä tahansa tavanomaisia materiaaleja ja menetelmiä rakenteen käyttötarkoituksen 10 ympäristön mukaan. Fluffi voidaan sijoittaa rakenteen, kuten uunin, yhdelle puolelle tai rakenneosien väliin joko maton tai levyn muodossa.
Kaikki tässä hakemuksessa käytettävät prosenttiosuudet ovat painoprosentteja.
15 Tätä keksintöä valaistaan seuraavissa esimerkeissä.
Esimerkki 1
Stabiloidusta jatkuvasta 3K:n tai 6K:n (3000 tai 6000 kuitua sisältävästä) polyakryylinitriiliköydestä (PA-NOX, R.K. Textiles), josta tästedes käytetään lyhennettä 20 OPF, jossa yhden kuidun nimellisläpimitta oli 12 pm, neulottiin tasoneulomakoneella kankaaksi, jossa oli 3-4 silmukkaa/cm. Osia tästä kankaasta kuumakovetettiin kussakin taulukossa I esitetyistä lämpötiloista 6 tunnin ajan. Kun kangas purettiin, saatiin köysi eli reversiibeli jous-25 tosuhde oli yli 2:1. Purettu köysi leikattiin paloiksi, joiden pituus vaihteli alueella 5-25 cm, ja syötettiin Platts Shirley Analyzer-laitteeseen, jossa se avattiin. Leikatun köyden kuidut erotettiin karstauskäsittelyllä villamaiseksi fluffiksi, ts. saatu tuote muistutti sekais-30 ta viilamaista massaa tai fluffia, jossa kuitujen etäisyys toisistaan oli suuri ja yhteenkytkeytymisaste korkea tuloksena kuitujen spiraalimaisesta ja jousimaisesta muodosta. Kuitujen pituuden kunkin tällaisen käsittelyn yhteydessä mitattiin, ja näiden mittausten tulokset esitetään 35 seuraavassa taulukossa I.
12 95051
Taulukko Ι·
Koe # Kuitu- Lämpö- Silmukkaa Köyden koko tapulin käsittely (cm) _pituus (cm) (°C)_ 5
1 15 550 4 3K
2 5 550 4 3K
3 10 650 3 6K
4 10 950 3 6K
10 5 20 750 3 6K
6 25 950 4 6K
Koe # Kuitujen pituus- Pääosa kuiduista _alue (cm)_pituusalueella (cm) 15 1 3,8 - 15 13 15 2 2,5 - 5 2,5 - 5 3 5,0 - 10 7,5 - 10 4 3,8 - 9,5 7,5 - 9,5 20 5 7,5 - 19 15,0 - 19 6 7,5 - 23 19,0 - 23
Kunkin kuidun pituuden suhde läpimittaan oli suurempi kuin 10:1, ja kunkin kuidun LOI-arvo oli yli 40.
25 Esimerkki 2
Tehtiin sarja kokeita sen määrittämiseksi, mikä vaikutus erilaisilla lämpökäsittelylämpötiloilla on kuituihin. Eräs merkittävä ominaisuus oli kuitujen ominais-vastus. Tämän ominaisuuden määrittämiseksi lukuisista 30 näytteistä hapettamalla stabiloitua polyakryylinitriili-lankaa (PANOX, valmistaja R.K. Textiles of Heaton-Noris, Stockport, Englanti), jonka tiheys oli 1,35 - 1,39 g/cm3 ja jossa oli 3000 tai 6000 filamenttia kimppua kohden, neulottiin tavallinen sileä neulekangas, jossa oli 3-4 sil-35 mukkaa/cm. Kangas laitettiin hapettoman typpisuojakaasun alle portaittain lämmitettävään kvartsiputkiuuniin. Uunin lämpötila nostettiin asteittain huoneen lämpötilasta noin 750 °C:seen kolmen tunnin aikana, jolloin korkeammat läm- il 13 95051 pötilat aikaansaatiin tekemällä 50 eC:n lämpötilan nostoja 10 - 15 min:n välein. Materiaalia pidettiin halutussa lämpötilassa noin 1 tunti, uuni avattiin ja sen annettiin jäähtyä huuhtoen argonilla.
5 Kuitujen ominaisvastus laskettiin mittauksista, joita tehtiin kustakin näytteestä, käyttämällä kuuden mittauksen keskiarvoa, joita tehtiin näytteen kustakin kulmasta ja kummaltakin reunalta, suunnilleen näytteen keskeltä, poistetuista kuiduista. Tulokset esitetään seuraa-10 vassa taulukossa 11.
Taulukko II
Loppulämpötila Painohäviö Vastuksen (Ω/cm) (°C)_(_%J_logaritmi_ 15 500 - 4,849 550 33 600 - 2,010 650 34 20 750 37 -1,21 850 38 -2,02 900 42 -2,54 950 45 -2,84 1000 48 -3,026 25 1800 51 -3,295 * Kaikkien edellä esitettyjen kuitujen LOI oli yli 40 ja pituuden suhde läpimittaan yli 10:1.
Lämpökäsiteltyjen kuitujen alkuaineanalyysin tulok-30 set esitetään seuraavassa taulukossa III.
Taulukko III
Lämpötila ( aC)_C %_N %_h %_
Ympäristö (OPF) 58,1 19,6 3,8 35 450 66,8 19,4 2,2 550 69,9 18,9 1,9 650 69,7 18,1 1,6 750 73,0 17,8 1,1 14 95051
Esimerkki 3
Neulottiin kangas 3K:n tai 6K:n jatkuvasta, stabiloidusta PANOX OPF-filamenttikimpusta (R.K. Textiles) Singer- tasoneulomakoneella ja lämpökäsiteltiin se kuumakovet-5 tumisen aiheuttavissa lämpötiloissa. Sitten kangas purettiin, ja jousimainen, spiraalin muotoinen köysi syötettiin suoraan karstauskoneeseen. Tuloksena oleva villamainen fluffi kerättiin pyörivälle rummulle, ja se oli riittävän yhtenäistä helpon käsittelyn mahdollistamiseksi.
10 Lämpötilassa 550 °C käsitellyt ja villamaiseksi fluffiksi muutetut kuidut ovat erityisen sopivia vaatteiden, kuten anorakkien, vuodepeittojen tms. eristeeksi erinomaisen käsiteltävyyden ansiosta. Fluffia voidaan käyttää myös rakenteiden eristämiseen ääntä ja äärilämpö-15 tiloja vastaan.
Kuidut, jotka on käsitelty hieman korkeammassa lämpötilassa, 550 - 650 °C, ja muutettu fluffiksi, ovat erityisen sopivia käytettäviksi eristeenä esimerkiksi ajoneuvoissa, erityisesti lentokoneissa.
20 Villamainen fluffi, joka oli lämpökäsitelty lämpö tilassa 950 °C, oli hyvin sähkönjohtokykyistä, ja sen vastus oli alle 75 Ω kaikilla koepaloilla, joita otettiin kaukaa toisistaan (jopa 60 cm) villamaisesta fluffista. Kuidut olivat sopivia käytettäviksi melua vaimentavana 25 eristeenä esimerkiksi koneiden tai turbiinien ympärillä.
Esimerkkien tulokset on koottu alla olevaan taulukkoon IV.
Taulukko IV
Koe # Kuitutapulin Lämpökäsittely Silmukkaa (cm) 30 _pituus (cm)_CC)_ 1 7,5 550 4 2 10 650 3 3 15 650 3 35 4 20 950 3 5 25 950 3 is 95051
Koe #_Köyden koko_Kuitujen pituusalue (cm) 1 3K 2,5 - 7,5 2 6K 2,5-10 3 6K 2,5 - 13,3 54 6K 2,5 - 15,0 5 6K 2-12,5 Nämä esimerkit valaisevat myös sitä, että kuumentaminen korkeampaan lämpötilaan johti kuitujen kutistu-10 miseen.
Esimerkki 4
Stabiloitu 3K:n OPF PANOX-kuitukimppu neulottiin Singer-tasoneulomakoneella tiheyteen 4 silmukkaa/cm ja lämpökäsiteltiin sitten lämpötilassa 950 °C. Kangas pu-15 rettiin, ja kuituköysi (jossa spiraalin venymä eli rever-siibeli joustosuhde oli yli 2:1) leikattiin 7,5 cm:n pituisiksi paloiksi. Katkottu köysi karstattiin sitten Platt Miniature karstauskoneella, jolloin saatiin viilamaista fluffia, jossa kuitujen pituus oli 2,5 - 6,5 cm. Villai-20 sella fluffilia oli hyvä sähkönjohtokyky (vastus alle 4 x 103 Ω/cm) millä tahansa testatulla matkalla 60 cm:iin asti.
PANOXin sijasta voidaan käyttää stabiloituja ter-vapohjaisia kuituja tai polyakryylinitriilin kopolymeeriä 25 tai terpolymeeriä.
* Esimerkki 5
Osa samasta putkimaisesta neuleesta kuin esimerkissä 4 lämpökäsiteltiin samalla tavalla lämpötilassa 1550 °C. Itse kankaalla ja puretulla kuituköydellä oli 30 erittäin suuri sähkönjohtokyky. Karstattaessa köydestä leikattuja 15 cm:n pituisia paloja saatiin viilamaista fluffia, jossa kuitujen pituus oli 2,5 - 7,5 cm ja keskimääräinen pituus 5 cm. Karstattaessa purettua, jatkuvista filamenttiköysistä valmistettua kangasta, joka on käsitel-35 ty lämpötilassa yli 1000 °C, saadaan siten edelleen villa-mainen fluffituote.
16 95051
Esimerkki 6
Esimerkin 3 mukaisesta materiaalista, jota oli lämpökäsitelty lämpötilassa 550 °C, kunnes se kuumakovettui, ja joka ei ollut sähköä johtavaa, valmistettiin lämpöeris-5 tetty takki käyttämällä 140 g fluffia takin ainoana täytteenä. Takin eristysvaikutus oli samanlainen kuin untuva-takilla, jossa oli 420 - 720 g untuvaa eristävänä täytteenä. 1/3 - 1/5 keksinnön mukaista viilamaista fluffia saa siten aikaan samanlaisen lämpöeristyksen kuin untuva (siilo pikarjasta). Kuituihin voidaan haluttaessa sekoittaa muita synteettisiä kuituja, kuten nailon-, raion- tai polyes-terikuituja.
Esimerkki 7 3K:n OPF-kuituköysi kudottiin sukaksi, sukkaa käsi-15 teltiin lämpötilassa 525 °C, kunnes se kuumakovettui, ja sen jälkeen se purettiin ja katkottiin paloiksi, joiden nimellispituus oli 18 - 19 cm. Katkotut kuituköydet avattiin Shirley-avauslaitteella ja jatkokäsiteltiin sitten Rando Webber-koneella ( ilmakerrostusjärjestelmä kuitulevyn 20 valmistamiseksi). Syöttölevyn kampausrullat olivat 0,3 mm:n etäisyydellä toisistaan, ja syöttö kammioon tapahtui puhaltimen pyörimisnopeudella 1200 min'1. Pieni määrä matalassa lämpötilassa sulavia eteeni-akryylihappokopolymeeri-kuituja (valmistettu PRIMACOR 440 -hartsista, jota valmis-25 taa The Dow Chemical Company) sekoitettiin katkottuihin OPF-kuituihin syötettäessä niitä Shirley-avauslaitteeseen. Tuloksena oleva levy johdettiin kuumailmauunin, jossa lämpötila oli 260 °C, läpi nopeudella 2 m/min, jolloin uunis-saoloajaksi tuli noin 1 min. Tämä riitti sulattamaan etee-30 ni-akryylihappokopolymeerin, jolloin saatiin aikaan levyssä olevien hiilipitoisten kuitujen kevyt sitoutuminen.
Esimerkki 8
Kuidut käsiteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä 7 Shirley-avauslaitteella ja sitten Rando Webber-ilmaker-35 rostusjärjestelmällä lisäämättä kuitenkaan alhaisessa lämpötilassa sulavaa polyeteeniakryylihappokopolymeeriä. Tu- l7 95051 loksena oleva levy käsiteltiin Hunter Fiber Locker-lait-teella mekaanisen sitoutumisen aikaansaamiseksi neulaus-menettelyllä. Tuloksena oleva rakenne soveltui ääntä vaimentavaksi matoksi synteettisen kuitumaton alla käytettä-5 väksi.
Esimerkki 9
Itse hiilikuitujen lämmön johtavuuden määrittämiseksi valmistettiin kaksi villamaisesta fluffista koostuvaa näytettä esimerkin 6 mukaisesti. Kummankin näytteen koko 10 oli 20 x 20 cm ja paksuus 7,5 cm. Näyte 1, jonka massa oli noin 43 g, ja näyte 2, jonka massa oli noin 52 g, puristettiin 2,9 ja vastaavasti 2,1 cm:n paksuuteen. R-arvo ja K-arvo mitattiin ASTM-C-518-menetelmällä kuuman levyn lämpötilan ollessa 38 eC ja kylmän 10 °C. Tulokset esitetään 15 alla olevassa taulukossa V.
Taulukko V
Näyte Paksuus R-arvo K-arvo 2 -1 -1 -2 -1 puristettuna h· m *k*kj J*m*h »m ·Κ 20 _(cm)_°F/BTU_1F_ 1 2,9 4,11 (65,1) 0,28 (45) 2 2,1 4,03 (63,9) 0,21 (34) Näyte 1 oli käsitelty lämpötilassa 950 °C ja näyte ; 25 2 lämpötilassa 550 eC.
Esimerkki 10 6K:n OPF-kuituköysi neulottiin, lämpökäsiteltiin lämpötilassa 550 ®C ja purettiin esimerkin 9 mukaisella menetelmällä. Köysi katkottiin 15 - 25 cm:n paloiksi, jot-30 ka johdettiin tuotantomittakaavaiseen Shirley-avauslait-teeseen ja kerättiin. Osa tästä erästä käytettiin lentokoneen eristämiseen.
Esimerkki 11
Toisessa kokeessa sähköuuni eristettiin yläosas-35 taan kuumennuskammion yläpuolelta esimerkin 10 mukaisesti valmistetulla villamaisella fluffilla. Valmistettiin pei- 18 95051 te, jonka paksuus oli 20 cm ja pinta-ala 139 x 133 cm, ts. yhtä suuri kuin uunin kuumennuskammion yläpuolinen alue. Fluffin tilavuuspaino oli 2 kg/m3. Tämän fluffin eristys-ominaisuudet mitattiin 15 cm:n paksuisen peitteen poikki 5 sijoittamalla fluffiin kaksi termoparia, toinen 2,5 cm:n päähän uunin kuumentimesta ja toinen 2,5 cm fluffin yläreunan alapuolelle. Termoparit asetettiin siten, että estettiin pintavaikutukset. Näiden kahden termoparin lämpö-tilakäyrät sekä kahden termoparin välinen ero esitetään 10 kuvassa 1, josta käy ilmi, että peitteellä saatiin aikaan lämpötilan aleneminen noin 350 eC uunin seinämästä uunin ulkopintaan. Uuni vaati aikaisemmin noin 20,3 cm:n paksuisen hiilinokieristeen, jonka massa oli noin 460 kg/m3, saman lämpötilan alenemisen aikaansaamiseksi. Samat eris-15 tysominaisuudet saatiin siten aikaan käyttämällä keksinnön mukaista viilamaista fluffia, jonka tilavuuspaino oli alle 0,5 % edellä mainitusta. ·
Esimerkki 12
Yksimoottorisen lentokoneen Mooney Model 20 C (val-20 mistäja Mooney Aviation, Kerville, Texas) melutaso mitat tiin käyttämällä äänilähdettä, joka on kiinni ulkoverhous-levyssä, joka muodostaa koneen matkatavarasäiliön ulkoseinän. Äänimittari sijoitettiin koneen sisälle 15 cm:n päähän koneen sisävuorauksesta. Mittausten, joita tehtiin 25 muutamalla taajuudella, tulokset esitetään seuraavassa taulukossa VI.
Taulukko VI
Taajuus Äänen Äänen Äänen tehotaso
Hz tehotaso tehotaso sisällä (dB) (***) 30 sisällä sisällä _(dB) (*) (dB) (**)_ 250 77 59 53 500 79 63 49 35 1000 72 69 57 2000 86 69 51 * Ei eristetty ** Tavanomainen lyijy/vinyyli/kuitulasi *** Keksinnön mukainen 19 95051
Koneen alkuperäinen eriste koostui tavanomaisesta kuitulasista, jonka tiheys oli 16 kg/m3 ja paksuus 2,5 cm ja jossa oli alumiinifoliotausta, ja se oli sijoitettu koneen sisälevyjen taakse. Eristeen massa oli noin 10 kg, ja 5 sen lämmönvastus eli R-arvo oli noin 55 - 63 h*m2*K‘j"1. Keksinnön mukaista eristerakennetta kuvataan jäljempänä olevassa taulukossa VII. Eristeen kokonaispinta-ala oli noin 7,5 m2. Yläpinnan ja matkatavara-alueen pinta-ala oli 5,3 m3, ja se eristettiin noin 5 kg:11a keksinnön mukaista 10 täytettä.
Täyte valmistettiin leikkaamalla keksinnön mukaisesta levystä, joka sisälsi 3,2 - 3,8 cm:n pituisia 500 eC:ssa käsiteltyjä esimerkin 3 mukaisia kuituja ja 23 % polyesterisidekuitua, josta oli valmistettu kuitu-15 levy käyttämällä Rando Webber-laitetta. Levypalat lami-noitiin liimaamalla ne raskaista alumiinifolioista koostuville levyille. Kukin pala pakattiin lujitettuun Mylar-kalvopussiin, jonka koneen sisäpuolelle suuntautuvassa pinnassa oli jonkin verran kuitulasiverkkoa eristeen hen-20 gittämisen mahdollistamiseksi. Koneen lattiapinta-ala oli 1,2 m2. Tämä eristettiin 850 g:11a pussiin pakattua alu-miinikuiturakennetta. Lattian alueella käytetty materiaali oli tiivistetty lateksilla sidottu hiilikuitulevy, joka oli laminoitu alumiinifolion kanssa ja pakattu samanlai-25 seen Mylar-pussiin. Eristeen kokonaismassa oli 5,5 kg.
Tästä massasta noin 2 kg oli varsinaista keksinnön mukaista viilamaista fluffia, ja loppuosa koostui alumiinifoliosta ja Mylar-pakkauksesta. Keksinnön mukaisen polyesterillä sidotun villamaisen fluffin lämmönvastus eli R-arvo 30 oli noin 116 h*m2*K*kj_1, joka on noin kaksinkertainen alunperin käytettyyn eristemateriaaliin nähden.
Tyypillinen, tällä hetkellä käytettävä eristerakenne, joka koostuu ääntä heijastavasta levystä, kuitu-lasista ja lyijytetystä vinyylistä, painaisi 25 g sisus-35 tan alueella ja lisäksi 2 kg lattia-alan osalta, jolloin 20 95051 koko täyterakenteen massa on 27 kg. Vertaamalla villamai-sen fluffilevyn (käytetty keksinnön mukainen rakenne) ja tavanomaisen täytteen, joilla olisi samanlaiset R-arvot 95 - 111 h*m2*K*kj_1, massoja havaitaan, että hiilipitoisen 5 fluffin massa oli vain 22 % alkuperäisen täytteen massasta.
Tässä lentokoneessa tehtiin äänimittauksia matka-korkeudella 1500 m moottorin säätöjen ollessa normaalit käyttämällä alkuperäistä eristettä ja uuden eristepakkauk-10 sen asentamisen jälkeen. Tulokset esitetään jäljempänä olevassa taulukossa Vll. Puhetta häiritsevällä taajuusalueella 500 - 2000 Hz äänen tehotaso koneessa oli alkuperäistä eristettä käytettäessä 93,3 dB. Kun oli tehty eristys uudella rakenteella, puhetta häiritsevällä taa-15 juudella oleva äänen tehotaso aleni 83 dB:iin (tehotason aletessa 3 dB äänen taso puolittuu). Keksinnön mukainen eriste pienensi siten äänen tason alle l/8:ksi lentäjän korvan korkeudella. Nämä mittaukset tehtiin koneen vanhan vuorauksen ollessa löyhästi asennettuna testilentoa var-20 ten. Koneeseen asennettiin uusi sisävuoraus, ja tehtiin äänimittaukset uudelleen lentokorkeudella 1500 m. Äänen tehotaso puhetta häiritsevällä taajuusalueella lentäjän korvan korkeudella aleni arvoon 76,3 dB, ja lentokorkeudella 2850 m arvoon 78,9 dB.
25
Taulukko VII
Alkuperäinen Keksinnön Tavanomainen eriste (FG*) mukainen eristerakenne _eristerakenne _ 30
Massa (kg) 10 5,5 27 R-arvo Ί (h.in .K.kj”·1) 4 (63) 8 (130) 8 (130) 35 Äänen tehotaso (SILA) (dB) 93,5 83 86-87 SILA * puhetta häiritsevä äänitaso 500 + IK + 2K/3 40 *Kuitulasi 2i 95051 Tämä tutkimus osoittaa, että keksinnön mukaisen hiilikuitualumiinifolio-hiilikuitulaminaattirakenteen ää-nenvaimennus- ja sammutusominaisuudet olivat oleellisesti paremmat kuin tähän asti tunnetulla tavanomaisella kuitu-5 lasi-lyijyvinyylirakenteella, jossa lyijytettyä vinyyliä käytetään äänen vaimentamiseen erityisesti pienemmillä taajuuksilla, alle 1000 Hz.
Esimerkki 13
Samoin kuin esimerkissä 12 Falcon 50 S/N 51-lento-10 koneeseen, jonka alkuperäisenä eristeenä oli Microwhite-kuitulasia (FG), jonka paksuus oli noin 5 cm ja tiheys 9,6 kg/m3, laitettiin tilalle keksinnön mukainen levy. Tulokset annetaan seuraavassa taulukossa Vili.
15 Taulukko Vili
Alkuperäinen (FG*) Keksinnön Tavanomainen _mukainen (FG 1)_
Massa (kg) 67 58 110 20
Levyn paksuus .5 10 10 (cm) R-arvo (R) 7 (110) 14 (220) 14 (220) 25 Äänen tehotaso (SILA) (dB) 60,5 57 61 SILA = Puhetta häiritsevä äänitaso IK + 2K + 4K/3 30 *Microwhite-kuitulasi
Esimerkki 14 A. Raion-esiasteesta valmistettuja hiilipitoisia filamentteja 35 300 denierin ja 1650 denierin jatkuvasta raionlan- gasta neulottiin kaksi sukkaa, joiden läpimitta oli noin 2,5 cm, yksipäisellä sileää neuletta tekevällä pyöröko-neella, ja leikattiin sukat neljäksi lyhyeksi palaksi. Kolme palaa 300 denierin langasta neulotusta sukasta lai- 95051 tettiin yksi kerrallaan putkiuuniin. Kussakin tapauksessa uuni suljettiin ja sitä huuhdottiin typellä 15 min. Sen jälkeen uunin lämpötila nostettiin hitaasti ensimmäisen sukanpalan ollessa kyseessä 370 °C:seen 1½ tunnin aikana, 5 toisen sukanpalan ollessa kyseessä 550 °C:seen 1% tunnin aikana ja kolmannen sukanpalan ollessa kyseessä 1050 eC:seen 1% tunnin aikana.
Kukin uunista otettu pala oli väriltään musta. Ensimmäinen pala, joka oli kuumennettu lämpötilaan 370 eC, 10 oli hyvin taipuisa ja suurin piirtein sähköä johtamaton. Lanka voitiin purkaa käsin varovasti. Purettu lanka oli sinimuotoista, ja se voitiin venyttää suoraksi yksittäisten kuitujen katkeilun ollessa vähäistä. Langan sinimuo-toisuus hävisi, kun siihen puhallettiin kuumaa ilmaa hius-15 tenkuivaimella, mikä osoittaa, että "kovettuminen" (langan sinimuotoinen tai spiraalimainen muoto) oli vain väliaikainen. Painohäviö oli hyvin pieni lämpökäsittelyssä.
Toinen pala, joka oli kuumennettu lämpötilaan 550 °C, oli kohtuullisen taipuisaa ja johti oleellisesti 20 sähköä, ja sen ominaispintavastus oli 7,5 x 108 nm2 (7 x 109 ohms per square, käytetty muuntosuhdetta 1 square = 9,29 m2). Lanka pystyttiin purkamaan varovasti käsin, mutta se katkeili lyhyiksi 2,5-5 cm:n pituisiksi paloiksi. Puretut palat oli sinimuotoisia, mutta niitä ei pystytty 25 venyttämään täysin reversiibelisti (reversiibeli jousto) niiden murtumatta, ts. puretun langan yksittäiset kuidut katkeilivat lyhyiksi paloiksi, vaikka lankaa yritettiin mitä varovaisimmin, vetää sinimuodostaan suoraa muotoa kohden.
30 Vaikka 2,5 - 5 cm:n pituisen langanpätkät eivät näyttäneet menettävän sinimuotoisuuttaan lämmön vaikutuksesta, kuidut murtuivat lämpöpuhaltimesta tulevan ilman voimasta. Lyhyiden kuitujen muodostamista kimpuista koostuvat lankasäikeet olivat hauraita, ja oli mahdotonta edes 35 varovaisimmalla käsittelyllä erottaa toisistaan yksittäi- il 23 95051 siä kuitupaloja, jotka olisivat olleet pidempiä kuin noin 1 cm.
Kolmas pala, joka oli kuumennettu lämpötilaan 1050 °C, oli vielä vähemmän taipuisa kuin edellä kuvattu 5 pala. Se oli menettänyt yli 75 % alkuperäisestä kuivamas-sastaan, mikä johti merkittävään kuidun läpimitan pienenemiseen, ja se johti merkittävästi sähköä; ominaispintavas-• tus oli 7,5 Ω/m2. Lankaa ei pystytty vetämään neulotusta kankaasta kuumennuksen jälkeen edes purkamalla varovasti 10 käsin. Kuidut katkeilivat pieniksi paloiksi vedettäessä lankaa kankaasta. Yritettäessä purkaa kankaasta kuitukimp-puja, joiden pituus oli alle 1,25 cm ja jotka olivat sinimuotoisia, ei pystytty venyttämään, sillä yksittäiset kuidut katkeilivat vielä pienemmiksi paloiksi.
15 B. Keksinnön mukaiset hiilipitoiset filamentit ·
Noudatettiin muuten osan A mukaista menettelyä, mutta sukka valmistettiin raionin sijasta hapettamalla stabiloidusta polyakryylinitriilipohjäisestä (PANOX) kui-tukimpusta (3000 filamenttia).
20 Kuituköysi kuumennettiin lämpötilaan 1000 °C, ja sen painohäviö oli 46,5 %. 5 cm:n palalla purettua kuitu-kimppua vastus oli 48 Ω.
Kun sukka oli kuumennettu lämpötilaan 1500 °C, oli palan, jonka mitat olivat 2, 5x5 cm, vastus ennen pur-25 kamista 1,9 Ω, ja puretun 2,5 cm:n pituisen venytetyn lan-kapalan vastus oli 2,9 Ω.
C. Noudattaen osan B mukaista menettelyä samanlaisia hapettamalla stabiloidusta polyakryylinitriilipohjäisestä (PANOX, 6000 filamenttia) kuituköydestä neulottuja 30 kankaita kuumennettiin lämpötiloihin 372 - 564 °C. Lämpötilaan 564 °C kuumennetun osan painohäviö oli 31 % ja sen vastus oli kankaasta mitattuna 1,1 x 105 Ω/m2. Kankaasta vedetyn langan vastus oli 4000 kilo-ohmia/cm.
Lämpötilaan 372 °C kuumennetun materiaalin paino-35 häviö oli noin 31 %, ja sen vastus oli yli noin 1,1 x 24 95051 ΙΟ12 Ω/m2.
Nämä kokeet osoittavat, että on ilmeistä, että esi-astemateriaalin, hapettamalla stabiloidun polyakryylinit-riilin, luonne antaa ominaisuudet, joita raion-esiaste ei 5 anna käsiteltynä samalla tavalla.
Esimerkki 15
Syttymättömyystesti
Keksinnön mukaisten kuitujen syttymättömyys on määritetty 14 FAR 25,853(b):ssä esitetyllä testimenette-10 lyllä. Testi tehtiin seuraavasti: Vähintään kolme näytettä, joiden mitat olivat 2,5 x 15 x 15 cm, ilmastoitiin pitämällä niitä ilmastointihuo-neessa, jossa lämpötila oli 21 ± 3 °C ja suhteellinen kosteus 50 + 5 %, 24 tunnin ajan ennen testiä.
15 Kukin näyte tuettiin pystysuoraan asentoon ja käsi teltiin Bunsen- tai Turill-polttimella, jossa putken ni-mellis-sisäläpimitta oli säädetty siten, että liekin korkeus oli noin 3,8 cm. Liekin lämpötila mitattiin sen keskelle sijoitetulla kalibroidulla termoparipyrometrillä.
20 Näytteen alareuna oli noin 1,9 cm:n korkeudella polttimen yläreunasta. Liekki suunnattiin näytteiden alareunan keskelle 12 s:n ajaksi ja poistettiin sitten.
Tämän testin mukaan materiaali oli itsestään sammuvaa. Keskimääräinen palamispituus oli korkeintaan 20 cm.
25 Keskimääräinen palamisaika liekin poiston jälkeen oli korkeintaan 15 s, eikä havaittu näytteiden tippumista.
Kaikkien keksinnön mukaisten kuitujen LOI-arvo oli yllättävästi yli 40.

Claims (9)

25 95051
1. Lämmöneristys- ja/tai äänenvaimennusrakenne, tunnettu siitä, että se käsittää kuiturakenteen, 5 joka muodostuu syttymättömistä, epälineaarisista, oleellisesti irreversiibelisti kuumassa kovettuneista, hiilipi-toisista kuiduista, joiden halkaisija on 7 - 20 mikrometriä ja niiden pituuden ja läpimitan suhde on yli 10:1, jolloin kuidut ovat joustavia, muotonsa palauttavia ja ve-10 nyviä ja niiden reversiibeli joustosuhde on yli 1,2:1, ja rajoitettu happi-indeksiarvo on yli 40.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että hiilipitoiset kuidut on johdettu stabiloiduista, polymeerisistä prekursorikuiduista tai 15 pihkaan perustuvista prekursorikuiduista, joiden halkaisija on 4 - 25 pm.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että polymeeriset prekursorikuidut ovat akryylikuituja, jotka on valittu ryhmästä akryylinitriili- 20 homopolymeerit, akryylinitriilikopolymeerit ja akryylinit-riiliterpolymeerit, jolloin kopolymeerit ja terpolymeerit sisältävät vähintään 85 mooli-% akryyliyksiköitä ja enintään 15 mooli-% yhtä tai useampaa toisen polymeerin kanssa kopolymeroitua monovinyliyksikköä.
4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että hiilipitoiset kuidut ovat sähköä johtavia ja niiden hiilipitoisuus on vähintään 85 % ja sähkövastus on alle 4 x 103 Ω/cm.
5. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen raken-30 ne,tunnettu siitä, että hiilipitoisten kuitujen . sähkönjohtavuus ja sähköstaattinen häviö on alhainen ja niiden hiilipitoisuus on alle 85 % ja sähkövastus on 4 x 106 - 4 x 103 Ω/cm.
6. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen rakenne, 35 tunnettu siitä, että hiilipitoiset kuidut ovat 95051 sähköä johtamattomia ja niiden hiilipitoisuus on yli 65 %, mutta alle 85 %, ja sähkövastus on yli 4 x 103 Ω/cm.
7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen rakenne, tunnettu siitä, että kuiturakenne 5 käsittää villamaisen fluffin tai levyn, jonka irtotiheys on 2,4 - 32 kg/m3.
8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen rakenne, tunnettu siitä, että epälineaariset hiilipitoiset kuidut on sekoitettu muiden kuitujen kanssa, 10 jotka on valittu ryhmästä synteettiset polymeerikuidut, luonnonkuidut ja lineaariset hiilipitoiset kuidut.
9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen rakenne, tunnettu siitä, että kuiturakenne on sekoitettu kovetettavissa olevan polymeerisideaineen kans- 15 sa. 27 95051
FI882783A 1986-10-14 1988-06-10 Lämmöneristys- ja äänenvaimennusrakenne FI95051C (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US91873886A 1986-10-14 1986-10-14
US91873886 1986-10-14
US8702616 1987-10-13
PCT/US1987/002616 WO1988002695A1 (en) 1986-10-14 1987-10-13 Sound and thermal insulation

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI882783A0 FI882783A0 (fi) 1988-06-10
FI882783A FI882783A (fi) 1988-06-10
FI95051B true FI95051B (fi) 1995-08-31
FI95051C FI95051C (fi) 1995-12-11

Family

ID=25440875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI882783A FI95051C (fi) 1986-10-14 1988-06-10 Lämmöneristys- ja äänenvaimennusrakenne

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0286674B1 (fi)
JP (2) JPS63503000A (fi)
KR (1) KR900005073B1 (fi)
AT (1) ATE108724T1 (fi)
AU (1) AU588150B2 (fi)
CA (1) CA1317709C (fi)
DE (1) DE3750256T2 (fi)
DK (1) DK324688A (fi)
FI (1) FI95051C (fi)
IN (1) IN170531B (fi)
NO (1) NO178078C (fi)
WO (1) WO1988002695A1 (fi)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4898783A (en) * 1986-10-14 1990-02-06 The Dow Chemical Company Sound and thermal insulation
US4844974A (en) * 1987-11-18 1989-07-04 The Dow Chemical Company Antistatic, antislosh, flame arresting structure for use in containers holding flammable fluids
US4869962A (en) * 1988-01-29 1989-09-26 The Dow Chemical Company Asbestos-like structures
KR970001582B1 (ko) * 1988-03-04 1997-02-11 더 다우 케미칼 캄파니 조밀한 탄소상 섬유 구조체
JPH0237105A (ja) * 1988-07-28 1990-02-07 Hideo Yoshikawa 燃焼排気ガス騒音用消音器
US4923747A (en) * 1988-08-18 1990-05-08 The Dow Chemical Company Ceramic thermal barriers
WO1990011889A1 (en) * 1989-04-04 1990-10-18 The Dow Chemical Company Fire resistant nonfibrous and nongraphitic carbonaceous materials
US5188893A (en) * 1990-07-19 1993-02-23 The Dow Chemical Company Stabilized and carbonaceous expanded fibers
GB0427449D0 (en) * 2004-12-15 2005-01-19 Auto Insulations Ltd Insulation
JP5254593B2 (ja) * 2007-11-05 2013-08-07 株式会社カネカ 非熱可塑性ポリイミド繊維を含む繊維集合体を含む断熱・吸音材および航空機
DE102014226266A1 (de) * 2014-12-17 2016-06-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Dämm- und Filterstoff und seine Verwendung als inertes schallabsorbierendes Material
US20170119051A1 (en) 2015-10-30 2017-05-04 British American Tobacco (Investments) Limited Article for Use with Apparatus for Heating Smokable Material
DE102016102759A1 (de) * 2016-02-17 2017-08-17 Cellofoam Gmbh & Co. Kg Verbundwerkstoff zur Herstellung eines Dämmstoffs für eine thermische und/oder akustische Isolierung
CN111093408A (zh) 2017-09-15 2020-05-01 英美烟草(投资)有限公司 用于加热可抽吸材料的设备
WO2019090659A1 (en) 2017-11-10 2019-05-16 3M Innovative Properties Company Thermal insulators and methods thereof

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1218753A (en) * 1967-06-07 1971-01-13 Courtalds Ltd Filamentary material
GB1236021A (en) * 1967-07-03 1971-06-16 Courtaulds Ltd Filamentary material
US3562079A (en) * 1967-10-27 1971-02-09 Uniroyal Inc Coiled-filament non-woven fabrics
US3681188A (en) * 1971-02-19 1972-08-01 Du Pont Helically crimped fibers of poly(trimethylene terephthalate) having asymmetric birefringence
US4032607A (en) * 1974-09-27 1977-06-28 Union Carbide Corporation Process for producing self-bonded webs of non-woven carbon fibers
JPS5685434A (en) * 1979-12-08 1981-07-11 Toho Beslon Co Production of fire retardant fiber spun yarn
US4618531A (en) * 1985-05-15 1986-10-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyester fiberfill and process
JPS57188464A (en) * 1981-05-11 1982-11-19 Mitsubishi Pencil Co Carbon spring and manufacture
US4395455A (en) * 1982-01-28 1983-07-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyester fiberfill batting having improved thermal insulating properties
JPS5948642A (ja) * 1982-09-13 1984-03-19 Japan Synthetic Rubber Co Ltd ム−ニ−粘度の予測方法
US4444574A (en) * 1982-10-06 1984-04-24 George Tradewell Partially-carbonized polyacrylonitrile filter
CA1284858C (en) * 1985-04-18 1991-06-18 Francis Patrick Mccullough, Jr. Nonlinear carbonaceuous fiber having a spring-like structural configuration and methods of manufacture
GB8522052D0 (en) * 1985-09-05 1985-10-09 Ici Plc Polymerisation process
US4643931A (en) * 1985-09-09 1987-02-17 The Dow Chemical Company Method and materials for manufacture of anti-static carpet having tufts containing electroconductive carbonized filaments or fibers

Also Published As

Publication number Publication date
KR880701636A (ko) 1988-11-04
NO178078B (no) 1995-10-09
IN170531B (fi) 1992-04-11
NO882587D0 (no) 1988-06-13
NO882587L (no) 1988-08-12
KR900005073B1 (ko) 1990-07-19
AU8335687A (en) 1988-05-06
FI882783A0 (fi) 1988-06-10
CA1317709C (en) 1993-05-18
FI882783A (fi) 1988-06-10
ATE108724T1 (de) 1994-08-15
JPH02259150A (ja) 1990-10-19
DE3750256D1 (de) 1994-08-25
EP0286674A1 (en) 1988-10-19
EP0286674B1 (en) 1994-07-20
EP0286674A4 (en) 1989-10-30
DK324688D0 (da) 1988-06-14
JPS63503000A (ja) 1988-11-02
DE3750256T2 (de) 1994-10-27
DK324688A (da) 1988-06-14
NO178078C (no) 1996-01-17
WO1988002695A1 (en) 1988-04-21
JPH0313349B2 (fi) 1991-02-22
FI95051C (fi) 1995-12-11
JPH0317946B2 (fi) 1991-03-11
AU588150B2 (en) 1989-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI95051B (fi) Lämmöneristys- ja äänenvaimennusrakenne
KR920001037B1 (ko) 방염 및 방화성 탄소질 섬유 구조물 및 이의 제조방법
US4898783A (en) Sound and thermal insulation
JP3029872B2 (ja) 燃焼しにくい可撓性二領域繊維、該二領域繊維から作られる製品および製造法
AU609531B2 (en) Carbonaceous fiber reinforced polymeric composites
KR950007551B1 (ko) 비흑연질의 내발화성 구조물
JPH0341583B2 (fi)
JPH04257332A (ja) 繊維質断熱材の耐火性を高める方法
EP0451263B1 (en) Linear carbonaceous fiber with improved elongatability
US4868037A (en) Insulated articles containing non-linear carbonaceous fibers
WO1990002042A1 (en) Fluorinated, carbonaceous articles
KR970001582B1 (ko) 조밀한 탄소상 섬유 구조체
CN116615585A (zh) 一种防火遮焰无纺布
MXPA96006745A (en) Fiber birregional flexible resistant to ignition, articles made from birthage fibers and method of fabricac
IL88174A (en) Flame retarding and fire blocking carbonaceous fiber structure and fabrics

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed

Owner name: THE DOW CHEMICAL COMPANY