[發明專利]復合材料片材及包含其的貨物集裝箱

無效

• 申請號: 201380072082.4
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN104981343A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: D.W.卡卡;K.K.張
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: B32B5/02
• 分類號: B32B5/02;B32B7/04;B32B7/08;B32B7/12;B32B19/04;B32B19/06;B32B27/10;B32B27/12;B32B27/28;B32B27/32;B32B27/36;B32B27/40;B65D88/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬蔚鈞;李炳愛

背景技術

1.技術領域

本發明涉及具有阻燃性能的非剛性復合材料片材。該片材可用作貨物集裝箱的箱壁，尤其是航空器中使用的集裝箱。

2.相關領域描述

貨物集裝箱或一體式載荷裝置(ULD)用于航空器、船舶、公路車輛和機動有軌車，用于運送貨物。由于經濟原因，期望降低空集裝箱的重量同時最小化其操作成本。在航空貨物集裝箱中運輸易燃材料給航空公司和航空貨物運輸者帶來嚴重的安全問題。當著火源是貨物自身時，現有集裝箱控制火災蔓延的能力越來越被關注。此種著火源的一個示例是鋰離子電池。因此，為了防止可能的人員傷亡和貨物設備損失，航空公司和航空貨物運輸者正在尋找阻燃的貨物集裝箱以控制可能起源于集裝箱內部的火災。在接下來的幾年中，預期會有更嚴格的法規要求。因此需要提供重量輕的貨物集裝箱，其具有增強的控制起源于集裝箱內部的火災蔓延的能力，這符合嚴格的耐久性標準，同時以最少的維護提供延長的壽命。

授予Richardson等人的美國專利8,292,027描述了一種復合材料層合體，其依序包含(a)阻燃聚合物防潮層(b)無機片狀物層和(c)阻燃熱塑性膜層。

發明內容

本發明涉及非剛性復合材料片材，所述非剛性復合材料片材依序包含

(i)具有88至678gsm的面密度的第一組件，其包含絲狀紗線的第一織物與UV和天氣不可透過的第一聚合物層，其中絲狀紗線具有至少11克/分特的韌度，

(ii)具有30至237gsm的面密度的第二組件，其包含阻燃基質和無機耐火層，以及

(iii)具有88至678gsm的面密度的第三組件，其包含絲狀紗線的第二織物和抗沖擊及耐劃傷的第二聚合物層，其中絲狀紗線具有至少11克/分特的韌度，且該第三組件的第二織物鄰近第二組件的耐火層。

附圖說明

圖1A和1B示出貨物集裝箱的透視圖。

圖2A和2D示出本發明的非剛性復合材料片材的實施例的橫截面。

具體實施方式

圖1A示出在10處的適用于航空器、海輪等的阻燃貨物集裝箱的透視圖，該集裝箱用于控制在貨物集裝箱內的火災的影響，所述貨物集裝箱包括框架組件11、側壁12a、與12b和頂部13。圖2B示出包括框架組件11、多個側壁12a至12d、頂部13和基座14的集裝箱。側壁和頂篷包含非剛性阻燃復合材料片材。

非剛性阻燃復合材料片材

圖2A示出一般在20處的非剛性阻燃復合材料片材的橫截面，該非剛性阻燃復合材料片材依序包含第一組件21、第二組件22和第三組件23。該片材被布置在貨物集裝箱的框架之間，使得第三組件是面朝貨物的最內側組件31并且第一組件是遠離貨物的最外側組件30。

優選地，當根據ASTM?D3039/D3039M-08測試時復合材料片材具有至少350N/cm(200磅/英寸)的斷裂強度。在一些實施例中，復合材料片材具有至少525N/cm(300磅/英寸)或甚至至少700N/cm(400磅/英寸)的斷裂強度復合材料片材的一些實施例提供對溫度為927℃，+/-38℃(1700°F，+/-100°F)的直接火焰的耐穿透性。該標準也要求在施加該火源后五分鐘內無火焰穿透樣品，并且當根據火焰穿透FAA測試方法14CFR?25.855Appendix?F?Part?III-Test?Method?To?Determine?Flame?Penetration?Resistance?of?Cargo?Compartment?Liner(ceiling?position)測試時，具有在水平試樣的上表面上方101.6mm(4英寸)處測得的不超過204℃(400°F)的峰值溫度。

優選地，復合材料片材能夠經受暴露于-50℃至+80℃的溫度范圍而在最終產品的壽命內不會破壞其可靠性和耐久性。

在一些實施例中，第一組件、第二組件和第三組件可任選地通過諸如粘合劑或熱層合的方式彼此粘結。

第一組件

第一組件21具有88至678gsm(2.6至20盎司/平方碼)的面密度并且包含第一聚合物層24和絲狀紗線的第一織物25，所述絲狀紗線具有至少11克/分特(10克/旦尼爾)的韌度，該聚合物層是復合材料片材的最外層。聚合物層提供對物理和化學侵蝕以及液體滲透的化學和環境(即，天氣和UV)的抗性。