KR20130139874A - 방염성 텍스타일 슬리브 및 그것의 제조 방법 및 그것으로 방화 보호를 제공하는 방법 - Google Patents

방염성 텍스타일 슬리브 및 그것의 제조 방법 및 그것으로 방화 보호를 제공하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 한 양태에 따라 제조된 텍스타일 슬리브 (10)는 오일 또는 연료 유체 이송 도관에 방화 보호를 제공하고 0 유속에서 AS1055 Class A 보호 요건 및 0 유속에서 AS1055 Class B 보호 요건을 만족한다. 텍스타일 슬리브는 바살트, 실리카, 세라믹 및 유리섬유 얀으로 구성된 그룹 중 적어도 하나로 형성되는 단일 관형 텍스타일 벽 (14)을 포함한다. 벽은 외표면 (18) 및 유체 이송 도관 (12)의 수용을 위한 크기의 캐비티 (22)와 결합하는 내표면 (20)을 갖는다. 실리콘 고무의 코팅은 벽의 외표면에 부착되고, 난연성 첨가제는 실리콘 고무와 혼합되어 코팅 조성물을 형성한다. 난연성 첨가제는 붕산 아연, 수산화 마그네슘 및 수산화 알루미늄 중 적어도 하나로 구성된 그룹으로부터 선택된다.

Description

방염성 텍스타일 슬리브 및 그것의 제조 방법 및 그것으로 방화 보호를 제공하는 방법{FIRE RESISTANT TEXTILE SLEEVE AND METHODS OF CONSTRUCTION THEREOF AND PROVIDING FIRE PROTECTION THEREWITH}
본 발명은 일반적으로 세장형 부재 (elongate member)를 보호하는 텍스타일 슬리브에 관한 것이며, 더 구체적으로는 방염성 텍스타일 슬리브에 관련된다.
열에 노출에 대하여 유체 이송 도관, 예를 들어, 연료 라인 및 오일 라인을 보호하기 위해 및 Aerospace Standard AS1055 화염 테스트에 따라서 방염성 및 방염성 장벽 보호를 제공하기 위해 사용되는 가요성 호스 및 튜브 조립체가 알려져 있다. 테스트에서, 화씨 2000도의 화염 온도에서 4500 Btu/시간의 화염 강도를 갖는 화염이 사용된다. 한 Aerospace Standard (AS1055 Class B)는 방화성 장벽을 15분 동안 유지하는 것을 필요로 한다. 코팅된 텍스타일 슬리브는 보호되는 라인을 통해 유체의 5D 유속 (5 gpm)에서 AS1055 Class B 보호를 만족시키는 것으로 알려져 있다. 전형적인 텍스타일 슬리브는 실리콘 고무 코팅을 갖는, 유리섬유가 편조된 슬리브를 포함한다. 유리섬유 및 실리콘 고무 코팅의 기본 구조는 Aerospace Standard (AS1072)에 Type 2 슬리브로서 명시된다. 이들 슬리브들은 5D 유속에서 AS1055 Class B 보호를 만족시키지만, 그것들은 1D 유속 (1 gpm)에서 AS1055 Class B 보호, 또는 또 다른 Aerospace Standard (AS1055 Class A)를 만족시키지 않으며, 이것은 유속이 0일 때 방염성을 5분 동안 유지하는 것을 필요로 한다. 따라서, 1D 유속 (1 gpm)에서 AS1055 Class B 보호 요건, 또는 0 유속에서 AS1055 Class A 보호 요건을 만족시키기 위해, 다수의 슬리브는 서로에 대하여 오버레이될 필요가 있으며, 이것은 부피가 크고 비싸다.
볼 발명의 한 양태에 따라 제조된 낮은 프로파일, 단일 벽 텍스타일 슬리브는 0 유속에서 AS1055 Class A 보호 요건 및 1D 유속 (1 gpm)에서 AS1055 Class B 보호 요건을 만족시킨다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 유체 이송 도관에 방화 보호를 제공하는 텍스타일 슬리브는 바살트, 실리카, 세라믹 및 유리섬유 얀으로 구성된 그룹 중 적어도 하나로 형성된 단일 관형 텍스타일 벽을 포함한다. 벽은 외표면 및 유체 이송 도관의 수용을 위한 크기의 캐비티와 결합하는 내표면을 갖는다. 실리콘 고무의 코팅은 벽의 외표면에 부착되고, 난연성 첨가제는 실리콘 고무와 혼합되어 코팅 조성물을 형성한다. 난연성 첨가제는 붕산 아연, 수산화 마그네슘 및 수산화 알루미늄 중 적어도 하나로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 유체 이송 도관에 방염성 보호를 제공하는 단일 벽 텍스타일 슬리브를 제조하는 방법이 제공된다. 방법은 바살트, 실리카, 세라믹 및 유리섬유 얀으로 구성된 그룹 중 적어도 하나로부터 선택되는 재료로 만들어진 얀을 인터레이스하는 단계 및 외표면 및 유체 이송 도관의 수용을 위한 크기의 캐비티와 결합하는 내표면을 갖는 관형 벽을 형성하는 단계로 구성된다. 그리고 추가로 실리콘 고무 및 난연성 첨가제의 코팅 조성물을 형성하며, 난연성 첨가제는 붕산 아연, 수산화 마그네슘 및 수산화 알루미늄으로 구성된 그룹 중 적어도 하나로부터 선택되는 단계, 및 코팅 조성물을 관형 벽의 외표면에 적용하는 단계로 더 구성된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 유체 이송 도관에 방화 보호를 제공하는 방법이 제공된다. 방법은 단일 벽 텍스타일 슬리브로 유체 이송 도관을 감싸는 단계를 포함하며, 단일 벽은 그 위에 부착된, 실리콘 고무 및 붕산 아연, 수산화 마그네슘 및 수산화 알루미늄으로 구성된 그룹 중 적어도 하나로부터 선택된 난연성 첨가제의 외부 코팅 조성물을 갖는 외표면을 갖는다.
본 발명의 이들 양태 및 다른 양태, 특징 및 이점은 현재 바람직한 구체예 및 최선의 방식의 다음 구체적인 설명, 첨부된 청구범위, 및 수반된 도면의 관점에서 당업자에게 쉽게 명백해질 것이다.
도 1a는 연료 호스 또는 오일 호스 조립체에 대하여 배치된 것으로 나타낸, 본 발명의 하나의 현재 바람직한 구체예에 따라 제조된 텍스타일 슬리브의 투시도이다.
도 1b는 연료 호스 또는 오일 호스 조립체에 대하여 배치된 것으로 나타낸, 본 발명의 또 다른 현재 바람직한 구체예에 따라 제조된 텍스타일 슬리브의 투시도이다.
도면을 더 상세히 언급하면, 도 1a 및 도 1b는 본 발명의 한 양태에 따라 제조된 관형 텍스타일 슬리브 (10)를 나타낸다. 슬리브 (10)는 가연성 유체, 예를 들어, 오일 및 연료를 운반하기 위해 사용되는 것들과 같은, 유체 이송 도관 (12)에 방화 보호를 제공한다. 슬리브 (10) 방화 보호는 슬리브 (10)를 제조하기 위해 사용된 얀 재료의 타입에 의존하여, 1 gpm 및 0 gpm 유속에서 Aerospace Standard (AS1055 Class A)에 따라서, 및 또한 1 gpm 및 0 gpm 유속에서 Aerospace Standard (AS1055 Class B)에 따라서 방염성을 제공하는 단계를 포함한다. 따라서, 얀 재료는 적용에 필요한 방화 보호에 기초하여 선택되어야 한다.
슬리브 (10)는 적용 요건에 의존하여, 제직되거나 (도 1a에서 W에 나타난 바와 같음) 편조된 (도 1b에서 B에 나타난 바와 같음) 관형 벽 (14)을 갖는다. 벽 (14)은 길이 방향 축 (16)을 따라 연장되는 어떤 적합한 길이 및 직경으로 구성된다. 따라서, 다양한 구조적 성질 및 배열을 갖는 벽 (14)이 제조될 수 있다. 벽 (14)은 외표면 (18) 및 도관 (12)의 수용을 위한 크기의 캐비티 (22)와 결합하는 내표면 (20)을 가지며, 캐비티 (22)는 슬리브 (10)의 양 단부 (24, 26) 사이에서 길이 방향 축 (16)을 따라 축의 방향으로 연장된다. 벽 (14)의 외표면 (18)은 실리콘 고무 및 난연성 첨가제로 구성된 코팅 조성물 (28)을 갖는다. 실리콘 고무는, 예를 들어, HCR, RTV, 압출된 실리콘 및 액체 실리콘 고무 (LSR)를 포함하는, 다양한 다른 타입의 실리콘 고무로부터 선택될 수 있으며, 실리콘 고무는 바람직하게는 비닐 함유 폴리실록산 또는 히드록실 함유 폴리실록산이다. 테스트된, 더 반응성인 작용기는 실리콘 고무가 경화될 때 더 많은 인터레이스-결합을 일으켰고, 따라서 코팅 조성물 (28) 및 슬리브 벽 (14) 사이에서 향상된 접착력을 제공한다.
난연성 첨가제는 붕산 아연, 수산화 마그네슘 및 수산화 알루미늄 중 적어도 하나로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 하나의 현재 바람직한 구체예에서, 난연성 첨가제는 붕산 아연 및 수산화 마그네슘 둘 다로서, 그것들의 시너지 효과를 위해, 각각 2:3의 비율로 제공되며, 코팅 조성물 (28)의 10 중량%를 갖는 붕산 아연이 제공되고 코팅 조성물 (28)의 15 중량%를 갖는 수산화 마그네슘이 제공된다. 비율 및 중량 퍼센트는 적용 요건에 의존하여 달라질 수 있으며, 수산화 마그네슘에 대한 붕산 아연의 비율은 ½ 내지 ¾의 범위에 있을 수 있고, 중량 퍼센트는 둘 다에 대하여 5-20 중량%의 범위에 있을 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 분해될 때, 붕산 아연은 붕산을 방출하는데, 이것은 팽창하여 슬리브 (10)에 대하여 차 (char)의 단열층을 형성한다. 게다가, 수산화 마그네슘은 섭씨 330도의 온도 이상에서 분해되며, 이것은, 분해될 때, 1.37 kJ/g의 열을 흡수하고 물을 방출하는데, 이것은 화염 및 도관 (12)의 온도를 효과적으로 낮추는 작용을 한다. 따라서, 붕산 아연 및 수산화 마그네슘의 결합된 상승적 물리적 및 화학적 성질은 슬리브 (10)에 최적의 방화 보호를 제공한다.
텍스타일 벽은 적용 방화 보호 요건에 의존하여, 바살트, 실리카, 세라믹 및 유리섬유 얀으로 구성된 그룹 중 적어도 하나로부터 형성된다. 예를 들어, 슬리브 (10)가 1D 유속 (도관 (12)을 통한 1 gpm의 유체 흐름)에서 방염성에 대하여 Aerospace Standard 1055 Class A를 만족시킬 필요가 있으면, 이 테스트는 화씨 2000도의 화염 온도에서 4500 Btu/시간의 화염 강도로 5분 연소를 포함하는데, 그때 슬리브 벽 (14)은 바살트, 실리카, 세라믹 및 유리섬유 얀으로 구성된 그룹 중 적어도 하나로부터 선택되는 인터레이스된 얀으로 형성될 수 있다. 그렇지 않으면, 슬리브 (10)가 0 유속 (도관을 통한 유동체의 흐름 없음)에서 방염성에 대하여 Aerospace Standard 1055 Class A를 만족시킬 필요가 있으면, 그때 슬리브 벽 (14)은 바살트, 실리카 및 세라믹으로 구성된 그룹 중 적어도 하나로부터 선택되는 인터레이스된 얀으로 형성될 수 있다. 게다가, 슬리브 (10)가 1D 유속 (1 gpm)에서 방화성 보호에 대하여 Aerospace Standard 1055 Class B를 만족시킬 필요가 있으면, 이 테스트는 화씨 2000도의 화염 온도에서 4500 Btu/시간의 화염 강도로 15분 연소를 포함하는데, 그때 슬리브 벽 (14)은 바살트, 실리카 및 세라믹으로 구성된 그룹 중 적어도 하나로부터 선택되는 인터레이스된 얀으로 형성될 수 있다. 그리고 또한, 슬리브 (10)가 0 유속에서 방화 보호에 대하여 Aerospace Standard 1055 Class B를 만족시킬 필요가 있으면, 그때 슬리브 벽 (14)은 실리카 및 세라믹으로 구성된 그룹 중 적어도 하나로부터 선택되는 인터레이스된 얀으로 형성될 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 슬리브 조립체 (10)는, 필요한 크기 및 길이에 상관없이, 다양한 적용에서 사용에 적합하다는 것이 인정되어야 한다. 예를 들어, 그것들은 자동차, 해양, 산업, 항공 또는 항공우주 적용, 또는 보호 슬리브가 열 및/또는 화염에 대하여 주위의 요소들을 보호하기 위해 요구되는 어떤 다른 적용에도 사용될 수 있다.
상기 구체적인 설명은 일부 현재 바람직한 구체예에 관한 것이고, 당업자에 의해 여기에서 개시 내용으로부터 쉽게 식별 가능한 다른 구체예는 여기에 포함되는 것으로 이해되고 어느 궁극적으로 허용된 청구범위의 범위 내에 있는 것으로 생각되어야 한다.

Claims (20)

  1. 바살트, 실리카, 세라믹 및 유리섬유 얀으로 구성된 그룹 중 적어도 하나로 형성된 단일 관형 텍스타일 벽으로 구성되며, 상기 벽은 외표면 및 유체 이송 도관의 수용을 위한 크기의 캐비티와 결합하는 내표면을 갖고;
    실리콘 고무의 코팅은 상기 외표면에 부착되고;
    난연성 첨가제는 상기 실리콘 고무와 혼합되어 코팅 조성물을 형성하고, 상기 난연성 첨가제는 붕산 아연, 수산화 마그네슘 및 수산화 알루미늄 중 적어도 하나로 구성된 그룹으로부터 선택되는,
    유체 이송 도관에 방화 보호를 제공하는 텍스타일 슬리브.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 난연성 첨가제는 각각 2:3의 비율로 붕산 아연 및 수산화 마그네슘을 둘 다 포함하는 것을 특징으로 하는 텍스타일 슬리브.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 코팅 조성물의 10 중량%를 갖는 상기 붕산 아연이 제공되는 것을 특징으로 하는 텍스타일 슬리브.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 단일 관형 텍스타일 벽은 편조되는 것을 특징으로 하는 텍스타일 슬리브.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 단일 관형 텍스타일 벽은 제직되는 것을 특징으로 하는 텍스타일 슬리브.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 슬리브는 방화성이고 상기 단일 관형 텍스타일 벽은 바살트로 형성되는 것을 특징으로 하는 텍스타일 슬리브.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 슬리브는 방화성이고 상기 단일 관형 텍스타일 벽은 실리카로 형성되는 것을 특징으로 하는 텍스타일 슬리브.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 슬리브는 방화성이고 상기 단일 관형 텍스타일 벽은 세라믹으로 형성되는 것을 특징으로 하는 텍스타일 슬리브.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 슬리브는 방염성이고 상기 단일 관형 텍스타일 벽은 유리섬유로 형성되는 것을 특징으로 하는 텍스타일 슬리브.
  10. 바살트, 실리카, 세라믹 및 유리섬유 얀으로 구성된 그룹 중 적어도 하나로부터 선택되는 재료로 만들어진 얀을 인터레이스하는 단계 및 외표면 및 유체 이송 도관의 수용을 위한 크기의 캐비티와 결합하는 내표면을 갖는 관형 벽을 형성하는 단계;
    실리콘 고무 및 난연성 첨가제의 코팅 조성물을 형성하며, 상기 난연성 첨가제는 붕산 아연, 수산화 마그네슘 및 수산화 알루미늄으로 구성된 그룹 중 적어도 하나로부터 선택되는 단계; 및
    코팅 조성물을 관형 벽의 외표면에 적용하는 단계;
    로 구성되는, 유체 이송 도관에 방염성 보호를 제공하는 단일 벽 텍스타일 슬리브를 제조하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 난연성 첨가제를 형성하기 위해 2:3의 비율로 붕산 아연 및 수산화 마그네슘 둘 다를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 코팅 조성물의 15 중량%를 갖는 수산화 마그네슘을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 10항에 있어서, 편조 공정을 사용하여 얀을 인터레이스하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 10항에 있어서, 제직 공정을 사용하여 얀을 인터레이스하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 10항에 있어서, 관형 벽을 액체 이송 도관을 통해 액체의 0 gpm 유속에서 Aerospace Standard 1055 Class A에 따르는 화염 테스트 하에 방염성으로 및 1 gpm 유속에서 Aerospace Standard 1055 Class B에 따르는 테스트 하에 방화성으로 만들기 위해 얀 재료로서 바살트를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 10항에 있어서, 관형 벽을 액체를 이송하는 도관을 통해 액체의 0 gpm 유속에서 Aerospace Standard 1055 Class A에 따르는 화염 테스트 하에 방염성으로 및 1 gpm 유속에서 Aerospace Standard 1055 Class B에 따르는 테스트 하에 방염성으로 만들기 위해 얀 재료로서 실리카 또는 세라믹을 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 단일 벽 텍스타일 슬리브로 유체 이송 도관을 감싸는 단계를 포함하며, 단일 벽은 그 위에 부착된, 실리콘 고무 및 붕산 아연, 수산화 마그네슘 및 수산화 알루미늄으로 구성된 그룹 중 적어도 하나로부터 선택되는 난연성 첨가제의 외부 코팅 조성물을 갖는 외표면을 갖는, 유체 이송 도관에 방화 보호를 제공하는 방법.
  18. 제 17항에 있어서, 난연성 첨가제를 형성하기 위해, 각각 2:3의 비율로 붕산 아연 및 수산화 마그네슘 둘 다를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 17항에 있어서, 단일 벽을 액체를 이송하는 도관을 통해 유동체의 0 gpm 유속에서 Aerospace Standard 1055 Class A에 따르는 화염 테스트 하에 방염성으로 및 액체를 이송하는 도관을 통해 유동체의 1 gpm 유속에서 Aerospace Standard 1055 Class B에 따르는 테스트 하에 방화성으로 만들기 위해 단일 벽을 바살트 얀 재료로 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 17항에 있어서, 단일 벽을 액체를 이송하는 도관을 통해 유동체의 0 gpm 유속에서 Aerospace Standard 1055 Class A에 따르는 화염 테스트 하에 방염성으로 및 액체를 이송하는 도관을 통해 유동체의 1 gpm 유속에서 Aerospace Standard 1055 Class B에 따르는 테스트 하에 방화성으로 만들기 위해 단일 벽을 실리카 얀 재료로 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020137006708A 2010-08-16 2011-08-16 방염성 텍스타일 슬리브 및 그것의 제조 방법 및 그것으로 방화 보호를 제공하는 방법 KR20130139874A (ko)

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