Многослойный материал для спасательных средств


 


Владельцы патента RU 2502605:

Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) (RU)

Изобретение относится к многослойным материалам, предназначенным для изготовления элементов спасательных средств в авиации, в частности для изготовления дорожек скольжения спасательных трапов и касается многослойного материала для спасательных средств, который включает текстильную основу из синтетических нитей и нанесенное на нее с лицевой и изнаночной стороны полиуретановое покрытие с антипиреном. В качестве текстильной основы используют полиэфирную ткань. Полиуретановое покрытие дополнительно включает фторкаучук. Лицевая сторона дополнительно содержит электропроводящий слой. Электропроводящий слой включает полиуретан, фторкаучук и углеродный наполнитель. В качестве углеродного наполнителя используют углеродные нанотрубки. Изобретение позволяет создать многослойный электропроводящий негорючий, износостойкий материал, имеющий высокую прочность на разрыв. 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

 

Предлагаемое изобретение относится к многослойным материалам, предназначенным для изготовления элементов спасательных средств в авиации, в частности, для изготовления дорожек скольжения спасательных трапов.

Известна токопроводящая ткань для изделий, снижающих воздействия электромагнитного излучения, содержащая переплетенные между собой основные и уточные электропроводные и электроизоляционные нити (патент РФ №2354766).

Известна также ткань на основе электропроводящих волокон, содержащая углеродные частицы, используемая для дорожки скольжения аварийного трапа и обеспечивающая отекание статического электрического заряда (патент GB 1442711).

Недостатком известных материалов является невысокая износостойкость, короткий срок эксплуатации из-за низкой устойчивости данных материалов к истиранию и изгибу.

Известна токопроводящая ткань для защиты от электромагнитного излучения, которая представляет собой сетку из металлосодержащих (электропроводных) нитей (патент РФ 2054064).

Недостатком указанной ткани являются низкая коррозионная стойкость и устойчивость к истиранию и изгибу.

Наиболее близким по назначению и технической сущности и принятым за прототип, является многослойный материал для дорожек скольжения спасательных средств, включающий тканевую основу массой 160 г/м2, изготовленную из найлоновой нити линейной плотностью 210 денье и нанесенные на нее с обеих сторон слои покрытия на основе термореактивного полиуретанового эластомера, содержащие в качестве замедлителя горения антипирен в форме игольчатых кристаллов с длиной зерна ≤100 µm и содержанием брома в количестве не меньше чем 50%, а на внешнюю сторону материала нанесено покрытие, содержащее дополнительно алюминиевый порошок (патент США №5542629).

Недостатками известного материала являются невысокая прочность на разрыв, невысокая прочность связи между слоями покрытия, недостаточная проводимость, сложность технологического процесса получения однородного термопластичного состава (из полиуретанового эластомера с добавленным огнезащитным продуктом), формирующего слои покрытия и его нанесения на тканевую основу из-за применения игольчатого антипирена, что может значительно уменьшить огнестойкость материала.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание многослойного электропроводящего негорючего, износостойкого материала, имеющего высокую прочность на разрыв.

Для решения поставленной технической задачи предложен многослойный материал для спасательных средств, включающий текстильную основу из синтетических нитей и нанесенное на нее с лицевой и изнаночной стороны полиуретановое покрытие с антипиреном, отличающийся тем, что в качестве текстильной основы используют полиэфирную ткань, полиуретановое покрытие дополнительно включает фторкаучук, лицевая сторона дополнительно содержит электропроводящий слой.

Электропроводящий слой включает полиуретан, фторкаучук и углеродный наполнитель.

В качестве углеродного наполнителя используют углеродные нанотрубки.

Весовое соотношение текстильной основы, лицевого и изнаночного покрытия составляет соответственно 1:(0,4-0,5):(0,3-0,4).

В качестве антипирена используют тетрабромдифенилпропан, декабромдифенилоксид, триоксид сурьмы.

Использованная в предлагаемом изобретении полиэфирная ткань обладает по сравнению с тканью из найлона по прототипу преимуществом по термостойкости и относительной прочности: температура плавления полиэфирных волокон составляет 260-265°C, температурный предел прочности полиэфира - 248°C, падение прочности начинается после 180°C; температура плавления полиамидных волокон (к которым относится найлон) - 218-250°C, нагрев полиамидных волокон при температуре выше 100°C приводит к потере их прочности. Кроме этого полиэфирные нити по сравнению с полиамидными обладает более высокой устойчивостью к воздействию света, воды, химических препаратов и органических растворителей, что имеет большое значение при изготовлении и эксплуатации материала.

Введение в состав покрытия фторкаучука позволило улучшить такие свойства материала как огнестойкость, термостойкость, устойчивость к истиранию, атмосферным воздействиям, увеличить срок службы покрытия.

Нанесение дополнительного электропроводящего слоя (покрытия) на лицевой стороне позволяет придать материалу электропроводимость, необходимую для обеспечения отекания статического электрического заряда с дорожки скольжения спасательного трапа.

Установлено, что применение в электропроводящем слое (покрытии) углеродных нанотрубок при горении способствует не только образованию коксового остатка, но и повышает вязкость расплава, обеспечивает его карбонизацию, что позволяет дополнительно решить проблему снижения дымообразующей способности, а также исключить каплепадение при горении материала.

В связи с отсутствием игольчатого антипирена смешение компонентов при приготовлении полимерной композиции производится на смесительных вальцах или в смесителях, что позволяет равномерно распределить компоненты в смеси и обеспечивает получение однородного состава.

Примеры осуществления

Пример 1.

На текстильную основу ткань полиэфирная арт. 5356 (ТУ 8378-134-35227510-2007) саржевого переплетения с поверхностной плотностью 179 г/м2 прямым способом с помощью ракельного ножа наносили изнаночный слой полиуретанового покрытия на основе каучука СКУ-8А (ТУ 38 103209), фторкаучука СКФ-32 (ГОСТ 18376), антипирена тетрабромдифенилпропана (ТУ 2494-409-04872688-99). Масса изнаночного слоя (привес от покрытия) составила - 50 г/м.

Далее на текстильную основу прямым способом с помощью ракельного ножа наносили лицевой слой полиуретанового покрытия на основе каучука СКУ-8А, фторкаучука СКФ-32, антипирена тетрабромдифенилпропана. Масса лицевого слоя (привес от покрытия) составила - 33 г/м2.

Затем на лицевую сторону материала прямым способом с помощью ракельного ножа наносили электропроводящий слой, содержащий каучук СКУ-8А, фторкаучук СКФ-32 и углеродные нанотрубки ТАУНИТ-М (ТУ 2166-002-02069289). Привес от покрытия составил - 50 г/м2. Соотношение текстильной основы, лицевого и изнаночного покрытия составило: 1:0,5:0,3.

Пример 2.

На текстильную основу ткань полиэфирная арт.21699 (ТУ 8378-118-35227510-2005) полотняного переплетения с поверхностной плотностью 160 г/м2 прямым способом с помощью ракельного ножа наносили изнаночный слой полиуретанового покрытия на основе каучука СКУ-8 ТБ (ТУ 38 103468), фторкаучука СКФ-26 (ГОСТ 18376), антипирена триоксида сурьмы (ТУ 48-14-1). Масса изнаночного слоя (привес от покрытия) составила - 70 г/м2.

Далее на текстильную основу прямым способом с помощью ракельного ножа наносили лицевой слой полиуретанового покрытия на основе каучука СКУ-8 ТБ, фторкаучука СКФ-26, антипирена триоксида сурьмы. Масса лицевого слоя (привес от покрытия) составила - 45 г/м2.

Затем на лицевую сторону материала прямым способом с помощью ракельного ножа наносили электропроводящий слой, содержащий каучук СКУ-8 ТБ, фторкаучук СКФ-26 и углеродные нанотрубки ТАУНИТ-М (ТУ 2166-002-02069289). Привес от покрытия составил - 35 г/м2. Соотношение текстильной основы, лицевого и изнаночного покрытия составило: 1:0,5:0,4.

Пример 3.

На текстильную основу ткань полиэфирная арт.56038 (ТУ 8378-117-35227510-2006) саржевого переплетения с поверхностной плотностью 176 г/м2 прямым способом с помощью ракельного ножа наносили изнаночный слой полиуретанового покрытия на основе каучука СКУ-8А, фторкаучука СКФ-264 (ТУ 2294-01-81-39-93-708-2004), антипиренов декабромдифенилоксида (ТУ 6-47-49) и триоксида сурьмы (ТУ 48-14-1). Масса изнаночного слоя (привес от покрытия) составила - 60 г/м2.

Далее на текстильную основу с помощью ракельного ножа наносили лицевой слой полиуретанового покрытия на основе каучука СКУ-8А, фтор-каучука СКФ-264 антипиренов декабромдифенилоксида и триоксида сурьмы. Масса лицевого слоя (привес от покрытия) составила - 38 г/м2.

Затем на лицевую сторону материала прямым способом с помощью ракельного ножа наносили электропроводящий слой, содержащий каучук СКУ-8А, фторкаучук СКФ-264 и углеродные нанотрубки ТАУНИТ-М. Привес от покрытия составил - 40 г/м2. Соотношение текстильной основы, лицевого и изнаночного покрытия составило: 1:0,4:0,3. Свойства материалов приведены в таблице.

Испытания на разрывную нагрузку проводили по ГОСТ 17316, стойкость к истиранию - по М 38.405-51/3-11-137-91, величину электрического сопротивления - по СТП 1-595-19-362-2002, устойчивость к многократному изгибу - М 38405-712-90, горючесть - по АП-25, прил. F, ч.1, дымообразование - по ГОСТ 24632.

Таблица
Наименование свойств Примеры по изобретению Прототип
1 2 3
Разрывная нагрузка, кг
по основе 220 195 247 12
по утку 190 210 200 12
Стойкость к истиранию, циклы 2490 1371 1505 720
Величина электрического сопротивления (проводимость), Ом (4,7-4,8)*106 (1,3-1,8)·106 (4,7-7,7)·106 Более 4,0·107
Устойчивость к многократному изгибу, число циклов до разрушения 354150 230000 263250 150400
Горючесть: Время остаточного горения, тления, сек 1 0 1 2
Классификация материала II Слабо-дымящий II Слабо-дымящий II Слабо-дымящий III Средне-дымящий

Как видно из данных таблицы, предлагаемый материал обладает высокой разрывной нагрузкой (прочностью на разрыв) и превосходит прототип в 16-20 раз по основе ив 15-17 по утку, стойкость к истиранию заявленного материала и устойчивость к многократному изгибу выше, чем у прототипа соответственно в 1,9-3,5 и 1,5- 2,3 раза. Представленный материал, в отличии от прототипа, имеет высокую электропроводимость и может быть отнесен к проводящим материалам, так как к этой группе относятся материалы имеющие величину электрического сопротивления менее 107 Ом. Материал имеет время остаточного горения, тления 0-1 сек. (у прототипа - 2 сек.), по дымообразованию относится ко П группе, а прототип - к Ш. Таким образом, использование предлагаемого материала для дорожки скольжения пассажирского спасательного трапа позволит увеличить надежность спасательных средств предотвратить образование статического электричества и продлить время эвакуации людей в экстремальных условиях.

1. Многослойный материал для спасательных средств, включающий текстильную основу из синтетических нитей и нанесенное на нее с лицевой и изнаночной стороны полиуретановое покрытие с антипиреном, отличающийся тем, что в качестве текстильной основы используют полиэфирную ткань, полиуретановое покрытие включает фторкаучук, лицевая сторона дополнительно содержит электропроводящий слой.

2. Многослойный материал для спасательных средств по п.1, отличающийся тем, что электропроводящий слой включает полиуретан, фторкаучук и углеродный наполнитель.

3. Многослойный материал для спасательных средств по п.1, отличающийся тем, что в качестве углеродного наполнителя используют углеродные нанотрубки.

4. Многослойный материал для спасательных средств по п.1, отличающийся тем, что весовое соотношение текстильной основы, лицевого и изнаночного покрытия составляет соответственно 1:(0,4-0,5):(0,3-0,4).

5. Многослойный материал для спасательных средств по п.1, отличающийся тем, что в качестве антипирена используется тетрабромдифенилпропан, декабромдифенилоксид, триоксид сурьмы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к оборудованию для обработки текстильных материалов типа тканей, нитей, трикотажных и нетканых полотен низкотемпературной плазмой тлеющего разряда, и позволяет расширить технологические возможности.
Изобретение относится к легкой промышленности и сфере бытового обслуживания, а именно к способам очистки швейных и трикотажных изделий из волокнистых материалов, содержащих химические волокна, от результата явления пиллинга, т.е.

Изобретение относится к текстильной промьшшенности и позволяет повысить качество полотна. .

Изобретение относится к трикотажной промьшше ности и позволяет улучшить эксплуататщонные характеристики . .

Изобретение относится к применению производных фуллерена общей формулы 1 в качестве противомикробных препаратов. В формуле 1 Х означает отрицательный заряд, локализованный на фуллереновом каркасе, атом хлора, присоединенный к углеродному каркасу, или атом водорода; фрагмент NR1R2 означает остаток амина, где R1 и R2 - атомы водорода, или замещенные протонированными (NH3 +) или непротонированными (NH2) аминогруппами линейные или разветвленные алкильные радикалы (CmH2m+1; n=1-20), или остаток пиперазина общей формулы Ic-1, где R, R'1, R'2 R'3 и R'4 - атомы водорода или линейные или разветвленные алкильные (CmH2m+1; n=l-20) радикалы, а также остатки алифатических спиртов -(СН2)nOH, простых эфиров -(CH2)nOR'5, тиолов -(CH2)nSH, кислот -(СН2)nCOOH, их сложных эфиров -(CH2)nCOOR'5 или амидов -(CH2)nCONR'5R'6, для которых n=0-20, R'5 и R'6 - атомы водорода или линейные алкильные (CmH2m+1; n=1-20) радикалы.

Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано при изготовлении устройств общего и местного освещения. Люминесцентный композитный материал содержит полимерную основу 1 из оптически прозрачного полимерного материала и многослойную полимерную пленку, содержащую люминофоры, из трех слоев: оптически прозрачная полимерная пленка 2; полимерная композиция 3, включающая неорганический люминофор - иттрий-алюминиевый гранат, допированный церием, или галлий-гадолиниевый гранат, допированный церием; полимерная композиция 4 с диспергированными полупроводниковыми нанокристаллами, выполненными из полупроводникового ядра, первого и второго полупроводниковых слоев, и испускающими флуоресцентный сигнал с максимумами пиков флуоресценции в диапазоне длин волн 580-650 нм.

Изобретение относится к получению биосовместимых магнитных наночастиц и может быть использовано для терапевтических целей, в частности для борьбы с раком. Способ получения наночастиц, включающих оксид железа и кремнийсодержащую оболочку и имеющих значение удельного коэффициента поглощения (SAR) 10-40 Вт на г Fe при напряженности поля 4 кА/м и частоте переменного магнитного поля 100 кГц, содержит следующие стадии: А1) приготовление композиции по меньшей мере одного железосодержащего соединения в по меньшей мере одном органическом растворителе; В1) нагрев композиции до температуры в диапазоне от 50°C до температуры на 50°C ниже температуры реакции железосодержащего соединения согласно стадии С1 в течение минимального периода 10 минут; С1) нагрев композиции до температуры между 200°C и 400°C; D1) очистку полученных частиц; Е1) суспендирование очищенных наночастиц в воде или водном растворе кислоты; F1) добавление поверхностно-активного соединения в водный раствор, полученный согласно стадии E1); G1) обработку водного раствора согласно стадии F1) ультразвуком; H1) очистку водной дисперсии частиц, полученных согласно стадии G1); I1) получение дисперсии частиц согласно стадии H1) в смеси растворителя из воды и растворителя, смешивающегося с водой; J1) добавление алкоксисилана в дисперсию частиц в смеси растворителя согласно стадии I1); и К1) очистку частиц.
Изобретение относится к медицине и может быть использовано для индукции торможения опухолевого роста в эксперименте. Для этого крысам подкожно перевивают 1 мл опухолевых клеток ЛСА Плисса в концентрации 20×106/мл, проинкубированных в течение 30 мин при 37°С с 100 мкл взвеси одностенных углеродных нанотрубок длиной 100-200 нм, функционализированных NH2-группами, в концентрации 10 мкг/мл.

Изобретение относится к области косметологии, в частности к композиции, обогащенной наночастицами серебра, и способу ее производства. Композиция предназначена в качестве основного компонента для производства косметических продуктов (шампуней, бальзамов, масок, средств интимной гигиены, кремов и др.) вместо воды.

Изобретение относится к технике водоподготовки и может быть использовано для озонирования питьевой воды систем централизованного водоснабжения. Устройство содержит трубопровод подвода воды с фильтром грубой очистки, трубопровод отвода воды, трубопровод подачи озона от генератора озона, соединенного с эжектором, средство для отвода отработанного озоносодержащего газа, отводящий промывной трубопровод, обводной трубопровод с обратным клапаном, гидрозатвор, насос, контактно-фильтровальную емкость с размещенным в ее нижней части насыпным фильтром, дренажную систему, датчик уровня, первое, второе, третье и четвертое запорные устройства, блок управления, соединенный с датчиком уровня и с цепями управления генератора озона, насоса, гидрозатвора и первого, второго, третьего и четвертого запорных устройств, причем трубопровод подачи озона от генератора озона соединен с эжектором, средство для отвода отработанного озоносодержащего газа выполнено в виде деструктора озона, установленного в верхней части контактно-фильтровальной емкости и соединенного с ним через воздухоотделительный клапан, отводящий промывной трубопровод соединен с отводом из верхней части контактно-фильтровальной емкости через гидрозатвор, третье запорное устройство установлено в трубопроводе подвода воды за фильтром грубой очистки и соединяет его с эжектором и обводящим трубопроводом с обратным клапаном, который через второе запорное устройство и насос соединен с выходом дренажной системы, а через установленное за вторым запорным устройством четвертое запорное устройство соединен с трубопроводом отвода воды, а первое запорное устройство, установленное в отводе от трубопровода подвода воды за фильтром грубой очистки, соединяет его с дренажной системой, насыпной фильтрующий элемент - катализатор, выполненный в виде гранулированного наноструктурированного сорбента на основе природного глауконита, терморасширенного графита без стороннего связующего, распыляющие устройства, установленные в верхней части контактно-фильтровальной емкости, которые соединены трубопроводом с запорным устройством и насосом, автоматически синхронно управляемым датчиком блока управления одновременно с генератором озона, причем форсунки распыляющего устройства расположены: одна в центре, остальные по концентричным кругам, лежащим в одной плоскости, количество которых определяется расчетным путем.

Поляризационная пленка представляет собой пленку иодированного поливинилового спирта (ПВС) с нанесенной с двух сторон смесью из углеродных нанотрубок и углеродных нановолокон, для нанесения которых используется лазерное напыление углеродных нанотрубок и углеродных нановолокон при применении р-ноляризованного излучения СО2-лазера на длине волны 10.6 микрометров, а также ориентирование осаждаемых наноструктур в электрическом поле напряженностью 50-200 В/м.

Изобретение относится к области визуализации биологических объектов с нанометками на основе люминесцентно-микроскопического анализа объектов, регистрации изображений в биологии и медицине.

Изобретение относится к сварочному производству. Способ включает изготовление присадочного материала в форме брикетов.

Изобретение относится к контрастному средству для магнитно-резонансной и рентгеновской диагностики для проведения магнитно-резонансной томографии (МРТ) и рентгеновской компьютерной томографии (РКТ).

Изобретение относится к пневматическим устройствам для перемещения органов из одного положения в другое. .
Наверх