Многослойный материал
Полезная модель относиться к области слоистых изделий, которые могут быть использованы в виде мягких многослойных материалов для изготовления оболочек дирижаблей, аэростатов и бонных заграждений, а также люминофорных устройств и защитной одежды.
Многослойный материал содержит основной слой 1, на котором с обеих сторон нанесены слои 2, 3, а на одном из них с наружной стороны нанесен внешний слой 4. Слой 1 содержит тканую структуру 5, промазанную раствором полиуретанового каучука в органических растворителях. Слои 2, 3 и внешний слой 4 выполнены из термопластического полиуретана: первые из полиуретана полиэфирного типа, а второй из полиуретана алифатического типа. Многослойный материал содержит также различные добавки, обеспечивающие его адгезионные, теплостойкие, морозостойкие, светопоглащающие, светоотражающие, огнестойкие, прочностные и износостойкие свойства. В качестве светопоглащающих и одновременно прочностных и износостойких добавок используют люминофорные пигменты. Материал содержит также радиационные добавки (частицы порошкового вольфрама, трехокись вольфрама, окиси тяжелых металлов и редкоземельных элементов) для защиты от рентгеновского и гамма-излучений. 1 ил.
Полезная модель относится к области слоистых изделий, которые могут быть использованы в виде мягких многослойных материалов для изготовления оболочек дирижаблей, аэростатов и бонных заграждений, а также люминофорных устройств и защитной одежды.
Известен многослойный материал, выбранный в качестве ближайшего аналога, содержащий основной слой с тканой структурой, на обеих сторонах основного слоя нанесены два слоя, на наружной стороне одного из них расположен внешний слой. Основной слой выполнен из полиэфирной или полиамидной ткани, или ткани из ароматического полиамида, промазанной с обеих сторон раствором полиуретанового каучука в органических растворителях. Слои на обеих сторонах основного слоя и внешний слой содержат морозостойкие, светоотражающие и огнестойкие добавки и люминофорные пигменты, последние обеспечивают светопоглащающие, прочностные и износостойкие свойства материала, при этом в качестве морозостойкой добавки используют пластификатор диактил себацинат (ДОС), светоотражающей добавкой является двуокись титана ТiO2, в качестве люминофорных пигментов используют смесь диалюминийтетраоксида кальция с окисью алюминия, огнестойкой добавкой является трехокись сурьмы Sb 2О3, в качестве теплостойких и адгезионных добавок для поливинилхлорида используют связующие агенты Хафтфермиттлер марок 2001, 2007, а аналогичными добавками для полиуретана являются полиизоцианатовые добавки торговых марок Десмодур RE, Демодур RFE (Патент РФ на полезную модель №31753, В32В 7/00, 7/02, 2003 г.).
Недостатки ближайшего аналога: сложность изготовления многослойного материала и высокая его стоимость. Такой материал имеет более низкую морозостойкость, огнестойкость, прочность, износостойкость и светостойкость. Материал имеет высокую проницаемость по гелию, обладает низкой радиационной защитой и пластичностью.
Техническим результатом, на который направлена полезная модель, является снижение стоимости и упрощение технологии изготовления многослойного материала, а также повышение его морозостойкости, теплостойкости, прочности, износостойкости, огнестойкости и стойкости к радиационным излучениям, а также снижение проницаемости по гелию.
Этот результат в многослойном материале, содержащий основной слой с тканой структурой и нанесенные на нем слои из полимерных материалов: слои на обеих сторонах основного слоя и внешний слой на наружной стороне одного из двух слоев на основном слое, основной слой выполнен из полиэфирной или полиамидной ткани, или ткани из нитей ароматического полиамида, промазанной с обеих сторон раствором полиуретанового каучука в органических растворителях, слои на обеих сторонах основного слоя и внешний слой содержат морозостойкие, светоотражающие и огнестойкие добавки и люминофорные пигменты, последние обеспечивают светопоглащающие, прочностные и износостойкие свойства материала, при этом в качестве морозостойкой добавки используют пластификатор диактил себацинат (ДОС), светоотражающей добавкой является двуокись титана ТЮз, в качестве люминофорных пигментов используют смесь диалюминийтетраоксида кальция с окисью алюминия, огнестойкой добавкой является трехокись сурьмы Sb 2О3, в качестве теплостойких и адгезионных добавок для поливинилхлорида используют связующие агенты Хафтефермиттлер марок 2001, 2007, а аналогичными добавками для полиуретана являются полиизоцианатовые добавки торговых марок Десмодур RE, Десмодур RFE, достигается тем, что слои на обеих сторонах основного слоя используют полимеры из термопластического полиуретана полиэфирного типа, а во внешнем слое используют полимеры из термопластического полиуретана алифатического типа, слои на обеих сторонах основного и внешнего слоев содержат добавки от рентгеновского и гамма-излучений. Такими добавками являются частицы порошкообразного вольфрама, трехокись вольфрама, оксиды тяжелых металлов и редкоземельных элементов.
Многослойный материал содержит основной слой 1 с тканевой структурой, на котором с обеих сторон нанесены слои 2, 3, а на одном из последних с наружной стороны нанесен внешний слой 4. Основной слой 1 выполнен из полиэфирной или
полиамидной ткани, или ткани из нитей 5 ароматического полиамида, промазанной с обеих сторон раствором полиуретанового каучука в органических растворителях. Слои 2 и 3 выполнены из термопластического полиуретана полиэфирного типа, а внешний слой 4 выполнен из термопластического полиуретана алифатического типа. Упомянутые слои на основном слое и внешний слой выполнены с морозостойкими, светоотражающими и огнестойкими добавками и люминофорными пигментами. Для обеспечения морозостойких свойств используют пластификатор диактил себацинат (ДОС). Светоотражающие и огнестойкие свойства многослойного материала обеспечивают соответственно добавками из двуокиси титана TiO 2 и трехокиси сурьмы Sb2O 3, а теплостойкими и адгезионными добавками являются соответственно связующие агенты Хафтефермиттлер марок 2001, 2007 (DE) и полиизоцианатовые добавки торговых марок Десмодур RE, Десмодур RFE (DE). Светопоглащающие и одновременно прочностные и износостойкие свойства материала обеспечивают люминофорными пигментами из смеси диалюминийтетраоксида кальция с окисью алюминия. Материал содержит также радиационные добавки, в качестве которых используют частицы порошкообразного вольфрама, трехокись вольфрама, окиси тяжелых металлов и редкоземельных элементов. Эта добавка обеспечивает защиту от рентгеновского и гамма-излучений. Коэффициент ослабления энергии излучения с упомянутой добавкой составляет 1,44.
Для обеспечения повышенной прочности сцепления раствор полиуретанового каучука в органических растворителях наносят на обе стороны тканого материала 5 основного слоя 1 промазным способом за несколько проходов, а материалы слоев 2, 3 и слоя 4 из термопластического полиуретана соответственно полиэфирного и алифатического типов в расплавленном состоянии с помощью плавильных и нажимных валов наносят соответственно на основной слой 1 и на слой 3. Все добавки в упомянутые материалы вносят перед началом технологического процесса. Равномерность распределения присадок по всей массе материала обеспечивают их тщательным перемешиванием. В качестве термопластичных полиуретанов в процессе изготовления изделий используют полиуретан марок ДЕСМОПАН и ТЕКСИН.
Основные показатели материала-аналога и заявленного материала представлены в таблице.
| № п/п | Свойства материала | Показатели | |
| аналог | заявлено | ||
| 1. | Масса, г/м 2 | 380...420 | 380...425 |
| 2. | Полезная ширина, см | 140 | 140 |
| 3. | Разрывная нагрузка, кН/м, не менее | ||
| - основа / уток | 30,7/28,8 | 32,0/30,5 | |
| 4. | Удлинение при разрыве, %, не более | ||
| - основа / уток | 24,6/21,4 | 25/30 | |
| 5. | Прочность связи между слоями, кН/м, не менее | 1,2...1,8 | 5 |
| 6. | Разрывная нагрузка образца с центральным надрезом, Н, не менее: - основа / уток | 220/260 | 240/260 |
| 7. | Теплостойкость, °С | 70 | 70 |
| 8. | Температурный предел хрупкости, °С | -50 | -60 |
| 9. | Газопроницаемость по гелию при Н.У., л/м2 · атм · сутки, не более | 0,8...3,5 | 0,3...0,6 |
| 10. | Горючесть | Самозатухает | |
| 11. | Маслобензостойкость | Стоек | |
| 12. | Технологичность | Сваривается ТВЧ, клеится | |
| 13. | Эластичность (число перегибов), килоциклов | 300 | 450 |
| 14. | Терморадиационная характеристика, a S/ | 0,45 | 0,45 |
| 15. | Срок службы, лет, не менее | 3 | 10 |
Как следует из таблицы, заявленный материал может эксплуатироваться до температуры -60° градусов, обладает стойкостью, огнестойкостью, теплостойкостью, прочностью, износостойкостью, светостойкостью и стойкостью к воздействию атмосферы. По сравнению с прототипом он более технологичен и имеет существенно меньшую стоимость, которая достигается более простой технологией изготовления, меньшим расходом исходных компонентов и их стоимостью. В связи с отмеченным заявленный многослойный материал по своим свойствам может найти широкое применение при изготовлении мягких оболочек дирижаблей, аэростатов и бонных заграждений, а также люминофорных устройств и защитой одежды от радиационных излучений. Коэффициент ослабления энергии излучения составляет 1,44.
Многослойный материал, содержащий основной слой с тканой структурой, нанесенные на нем слои из полимерных материалов: слои на обеих сторонах основного слоя и внешний слой на наружной стороне одного из них, основной слой выполнен из полиэфирной, или полиамидной ткани, или ткани из нитей ароматического полиамида, промазанной с обеих сторон раствором полиуретанового каучука в органических растворителях, слои на обеих сторонах основного слоя и внешний слой содержат добавки, которые обеспечивают адгезионные, теплостойкие, морозостойкие, светоотражающие, огнестойкие, светопоглощающие, прочностные и износостойкие свойства материала, отличающийся тем, что слои на обеих сторонах основного слоя выполнены из термопластичного полиуретана полиэфирного типа, а внешний слой - из термопластичного полиуретана алифатического типа, упомянутые слои содержат также добавки для защиты от рентгеновского и гамма-излучений, в качестве которых используют частицы порошкообразного вольфрама, трехокись вольфрама, оксиды тяжелых металлов и редкоземельных элементов.
