專利名稱：絕緣蜂窩板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在絕緣方面或與絕緣有關的改進，并且特別涉及用于提供聲音絕緣和/或阻尼來減少由振動引起的噪音的改進的材料。在優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明提供為結構件提供聲音絕緣、減振和強度的材料。本發(fā)明進一步涉及賦予絕緣體以阻燃和防火性質。
背景技術：
車輛在運轉中因兩種活動而制造聲音和 振動。車輛穿過周圍大氣(通常為空氣)的簡單運動會制造聲音和弓I起振動。車輛本身的操作通常也由于發(fā)動機和配套設備而制造聲音和引起振動。為了乘客的舒適性以及也為了車輛的可靠性和安全性，有必要提供抑制振動作用和提供聲音絕緣的材料。這在所有航空器類型，小型和大型的航空器以及直升機中尤為重要。其中與以前使用鋁相反，航空器機身由碳纖維增強復合材料制造的當前趨勢使得對減振和聲音絕緣的需求增加。在航空器中可存在三(或更多)種形式的振動和噪音傳播。這些可以是由于航空器本身的結構產生的或由于周圍大氣的空氣產生的。航空器艙室內的振動產生不適和安全性風險。振動也在航空器艙室內可以產生不希望有的噪音，并且本發(fā)明涉及這些類型的振動和噪音的阻尼。對運輸工業(yè)中使用的材料以及特別是對于航空器中使用的材料加以嚴格的阻燃規(guī)定。降低的易燃性、阻燃性、減少的煙濃度、燃燒時的低放熱對用于運輸車輛的材料是重要的。特別是用于航空器的機身的增壓艙內部的吸音和阻尼材料應當符合FederalAviation Authority(FAA)測試 FAR Part 25 § 25. 853(a)和 FAR Part 25 § 25. 853(d)的要求。還希望在伴隨對車輛或航空器重量最小的增加下提供這些阻尼和可燃性降低的性能。因此存在提供材料的需求，該材料在高的性能與增加的重量之比下提供這些性質。還希望提供這些阻尼和降低的易燃性的性質，同時在車輛中占據(jù)最小空間。本發(fā)明特別涉及用于制備用于航空器內部的板，如內部艙頂板、內壁板、隔板、吊掛箱門，食品柜結構件和板。這些板可以包括在兩個飾面片材之間的蜂窩結構。這些產品通常通過疊合飾面片材、熱活化粘合劑和蜂窩結構，并且在壓機、反應釜或爐中加熱將這些層結合在一起來生產。傳統(tǒng)上通過可結合到結構物的一個表面或機身結構的其它地方的隔離層來提供任何聲音阻尼或聲音絕緣，然而這占據(jù)了另外的空間并且需要另外的制造步驟。能夠以常規(guī)的板制造工藝來生產具有振動和聲音阻尼性質以及防火和阻燃性的板是有利的。已知彈性體和橡膠提供減振和聲音絕緣性質。然而這些材料基于烴并因此易燃。在例如建筑物中，航空器中，如汽車、卡車和公共汽車的車輛中，船舶中和有軌車輛中廣泛范圍的結構件中，存在對聲音絕緣和/或減振的需求。已知通過設有飾面片材的蜂窩結構來提供輕質聲音絕緣。也已知可將蜂窩結構的小室分為隔板，其中小室部分具有消音材料。在許多情況下也需要減振，特別是用發(fā)動機作動力的交通工具，如汽車、航空器、卡車和公共汽車以及有軌車輛。在許多應用中同樣重要的是絕緣材料具有良好的防火和阻燃性能，并且為了應用于航空器中它們符合FAA阻燃性要求。也希望用最小的重量增加來獲得希望的絕緣和/或減振。因此希望產品以最小密度來提供絕緣和阻尼。板、例如用作隔墻或航空器艙室絕緣和/或地板材料的那些板的聲音屏蔽功效可通過穿過平板的傳播損耗(TL)、一般以分貝來測量。傳播損耗越高，吸音越多并且聲音絕緣越好。傳播損耗將隨著涉及所關注的聲 音的頻率而變化。減振度可通過結構插入損耗(SBIL)測試來測量。防火和阻燃性能可通過CTA或機場新科技研究中心(Centre ofExcellence for Airport Technology(CEAT))(批準的實驗室)測量,其使材料試樣同時經過火焰(用給定的氣體速率)和輻射爐(使用3. 5kw/cm2)，并且測量由2分鐘處理釋放的卡路里總量(稱為以kW/m2/min的總放熱)和在5分鐘中釋放的卡路里峰值(以kw/m2的峰值放熱率)。蜂窩結構用來提供輕質強度，然而存在的問題在于為了改進聲音和振動阻尼性質，已發(fā)現(xiàn)需要增加結構物的密度，由此產生不希望的板重量的增加。在Portia R. Peters, Shanker Rajaram 博士和 Steven Nutt 博士于 2006 年 12月 3-6 日在 Honolulu 的 Internoise 2006 作出的名稱為 “Sound Transmission Loss ofDamped Honeycomb Sandwich Panels”的論文中，報導了在蜂窩結構的中間平面設置聲音絕緣材料如粘彈性層。盡管已發(fā)現(xiàn)這可改進結構物的聲學性能，然而經證實它是繁重的和費時的方法，它需要將粘彈性材料放在兩片蜂窩之間，可能通過橫切蜂窩結構并將粘彈性材料固定于這兩片蜂窩來獲得。已建議提供具有改進的聲音和振動阻尼性能的板的其它方法在組合的蜂窩板之上設置粘彈性阻尼片材。該阻尼片材占據(jù)另外的空間，并且必須以分別的方法生產和組合。此外該系統(tǒng)的困難是整個板的復合損耗因數(shù)為阻尼材料本身的損耗因數(shù)的約20%，這在活化度上是重大的損失。組合的蜂窩結構物典型地包括夾在兩個飾面片材之間的蜂窩材料。當該板用于聲音絕緣時，至少一個飾面片材通常設有孔或穿孔以使聲音穿過。當該板用于減振時，這并非必要，盡管如果板用于聲音絕緣和減振兩者，希望存在穿孔。每個飾面片材可以是所謂的預浸料坯，其可以是用可固化樹脂如環(huán)氧樹脂或聚氨酯前體預浸潰的纖維材料如玻璃纖維墊或碳纖維墊。將蜂窩結構在壓機中組合并加熱以將飾面片材固化并且形成飾面片材和蜂窩之間的結合。然后可將粘彈性阻尼材料粘到組合的結構物的一個或兩個外表面。因此該方法包括另外的步驟來將阻尼材料膠粘到蜂窩板，并且膠粘層可能是脆性的并損害整體結構物的阻尼效果。另外的缺點是阻尼材料增加了最終結構物的重量和尺寸，但不利于最終結構物的剛性。在某些實施方案中，可將另外的限制層施加到阻尼材料之上以進一步增強阻尼效果?？捎米飨拗茖拥牟牧系膶嵗ɡw維增強塑料、鋁箔或厚橡膠泡沫。這再次增加了結構物的體積，對剛性幾乎沒有影響。設置提供聲音絕緣和減振的板的其它技術提供具有飾面片材和在所述片材之間的柔軟發(fā)泡芯材的板，所述飾面片材可以是預浸料坯。盡管這些板可具有良好的聲學性質，泡沫不利于與可比重量和厚度的蜂窩結構同樣的方式下的機械性能。設計用于聲音絕緣的各種蜂窩結構描述在美國專利公開US 2007/0134466，美國專利 6，267，838，美國專利 6，179，086，WO 2006/045723，美國專利公開 US 200/0194210 和英國專利申請2252076A中。
PCT 公開 WO 2006/13264UW0 2007/050536 和 W02008/094966 描述了包括第一和第二板的板結構，具有給板結構提供增強、隔板、密封，吸音、阻尼、交替、絕熱和它們的組合的材料。該材料可以是泡沫。在一個實施方案中，可將材料的支持體設置在第一和第二板之間，并且該支持體可以是蜂窩結構。預期的是支持體和可以為泡沫的材料可填充兩個板之間的全部或部分空間。板可通過將可活化材料設置在靠近板之一，將支持體如蜂窩置于抵靠可活化材料并使可活化材料膨脹或發(fā)泡進入支持體的開孔。在用于絕緣的聚合物泡沫中包括防火和阻燃劑是已知的。已建議的防火和阻燃劑的實例包括含磷化合物，金屬水合物如三水合鎂或三水合鋁，各種石墨包括膨脹性石墨。也建議使用阻燃劑的不同組合。阻燃劑往往是較高密 度的固體材料并且為了獲得需要的阻燃劑性質，特別是航空器艙室板的低放熱要求，可需要大量阻燃劑。這給減振和聲音絕緣系統(tǒng)增加了的不希望有的附加的重量。此外，這樣大的量易于使配料的熔體粘度增加、降低其加工性能并導致在擠出機中的不希望有的壓力增大，特別是當在板形成聲音絕緣和減振所需要的生產薄條材料時。在又一個實施方案中，本發(fā)明可生產具有阻燃性質的板,其具有嵌入板內的聲音阻尼或聲音絕緣材料，而不需要對現(xiàn)有制造工藝進行重大改進。在板內設置嵌入的聲音阻尼或聲音絕緣材料具有節(jié)省車輛結構中的空間的另外益處。已發(fā)現(xiàn)板在阻尼此前描述的三種類型的振動和噪音方面是有效的。

發(fā)明內容
因此本發(fā)明提供包括第一和第二飾面片材的層狀結構物，第一和第二飾面片材被間隔物分隔以提供在飾面片材之間的間隙，其中該間隙包含含有阻燃劑發(fā)泡彈性體材料。特別地，本發(fā)明提供減振和阻燃性結合的包括第一和第二飾面片材的四組件層狀結構物，第一和第二飾面片材被蜂窩結構分隔以提供在飾面片材之間的間隙，其中蜂窩結構的小室包含提供減振并包含有效量阻燃劑的發(fā)泡彈性體材料，該結構物符合測試FARPart 25 § 25. 853 (a)和 FAR Part 25 § 25. 853 (d)。優(yōu)選的是該發(fā)泡彈性體材料包含增塑劑。該增塑劑也可以起增粘劑的作用并且在這種情況下優(yōu)選為增粘樹脂。泡沫優(yōu)選通過優(yōu)選為發(fā)泡劑的發(fā)泡體系來制備。阻燃劑特別為防火劑。在用于航空器的板制造中，要求發(fā)泡性材料的薄條需典型地為低于2毫米厚度、更典型地在0. 5-1. 5毫米范圍厚度的條。條的寬度將取決于板的類型和大小，盡管典型的寬度為100-500毫米，更典型地為200-350毫米。配料的擠出會在擠出模頭產生不希望有的壓力增大。因此希望包含增塑劑，同時可使用任何合適的增塑劑，我們已發(fā)現(xiàn)，聚合物增塑劑如液體聚丁烯的使用可進一步提供減振和聲音絕緣，其也可起到增粘劑的作用并改進配料的加工性。如同彈性體一樣，這些材料易燃并且它們的使用使得對阻燃劑的需求增加。也可包括輔助的增塑劑，并且我們特別優(yōu)選使用阻燃增塑劑，如磷酸酯系增塑劑，如Santisor范圍的磷酸酯系增塑劑。在又一個實施方案中，本發(fā)明提供具有減振和阻燃結合的四組件層狀結構物的生產方法，該結構物包括被蜂窩結構分隔的兩個飾面板，其中蜂窩結構的小室至少部分填充有彈性泡沫材料，包括i)提供第一和第二飾面板ii)在第一飾面板表面上提 供發(fā)泡性材料層，包括a)彈性體b)增塑劑c)發(fā)泡劑d)阻燃劑iii)在第一飾面板的遠離發(fā)泡性材料層的表面上設置蜂窩結構iv)在蜂窩結構的遠離發(fā)泡性材料層的表面上設置第二飾面板，從而提供組合件V)加熱該組合件，使得I)彈性體發(fā)泡并粘結于蜂窩結構的小室壁2)第一飾面板粘結于發(fā)泡的彈性體3)第二飾面板粘結于蜂窩結構。優(yōu)選彈性體是交聯(lián)的，而且泡沫所源于的配料包含用于可交聯(lián)彈性體的交聯(lián)劑，因此一旦發(fā)泡，可使其交聯(lián)來保持小室結構的完整性和避免塌陷。在本發(fā)明的又一個實施方案中，發(fā)泡性材料滿足當將其加熱引起發(fā)泡時，該材料顯現(xiàn)粘合性質。發(fā)泡材料將包括大量彈性體材料，其可以是一種彈性體或幾種不同彈性體的混合物。彈性體材料為泡沫材料的典型地至少約5wt%，更典型地至少IOwt%，優(yōu)選至少約14wt%,更加典型地至少25wt%,并且彈性體材料為泡沫材料的典型地低于約65wt%,更典型地低于約60wt%并且最典型地低于40wt%。適于彈性材料的彈性體包括但并不限于，天然橡膠、丁苯橡膠、聚異戊二烯、聚異丁烯、聚丁二烯、異戊二烯-丁二烯共聚物、氯丁橡膠、丁腈橡膠(例如丁基腈、如羧基封端的丁基腈)、丁基橡膠、多硫化物彈性體、丙烯酸類彈性體、丙烯腈彈性體、硅橡膠、聚硅氧燒、聚酯橡膠、二異氰酸酯-連接的縮合彈性體(diisocyanate-linked condensationelastomer)、EPDM(乙烯-丙烯二烯單體橡膠),氯磺化聚乙烯、氟代烴等。特別優(yōu)選的彈性體是以商品名VISTAL0N 7800和2504銷售的EPDM，其可從Exxon Mobil Chemical商購，和Exxon Mobil Chemical的以商品名Exxpro銷售的丁基橡膠。其它優(yōu)選的彈性體是以商品名H-1500銷售的聚丁烯異丁烯共聚物,其可從BP Amoco Chemicals商購。優(yōu)選的彈性體是異烯烴和烷基苯乙烯的共聚物，如C4-C7異烯烴和C1-C5烷基苯乙烯的齒代共聚物，特別是異丁烯和對甲基苯乙烯的溴化共聚物,如可使用Exxon Mobil Chemical提供的Exxpro材料，盡管優(yōu)選彈性體無鹵素。如所描述的，已經發(fā)現(xiàn)，異烯烴和烷基苯乙烯的發(fā)泡鹵代共聚物在提供聲音絕緣和/或減振方面特別有用。典型地該共聚物包含2-8摩爾烷基苯乙烯/100摩爾異烯烴，和基于燒基苯乙烯重量的20-50wt%鹵素。這些材料可以商品名Exxpro從Exxon Mobil Chemical Company 商購，并且在美國專利 5，162,445 ;5，430，118 ；5, 426, 167 ；5，548，023 ；5, 548,029 ;5，654，379中有所描述。異烯烴優(yōu)選為異丁烯，并且烷基苯乙烯可以是鄰、間或對燒基苯乙稀，其中優(yōu)選對燒基苯乙稀。燒基可以是C1-C5燒基，并且優(yōu)選甲基是，優(yōu)選的烷基苯乙烯是對甲基苯乙烯。如果存在鹵素，鹵素可以是氯、溴或氟，其中優(yōu)選溴。
然而，對于如在飛行器中的某些用途，優(yōu)選彈性體無鹵素，并且具有強阻尼損耗因數(shù)的橡膠如丁基橡膠是優(yōu)選的，可使用如從Exxon Mobil Chemical或Lanxess商購的那些橡膠。Exxpro 3433和Lanxess 402是特別合適的。在層狀結構物內的發(fā)泡材料通過將包含發(fā)泡體系的配料加熱而生產，該配料典型地包括一種或多種發(fā)泡劑。發(fā)泡體系可以是物理發(fā)泡劑和/或化學發(fā)泡劑。例如，發(fā)泡劑可以是熱塑性塑料封裝的溶劑，其在置于如 熱的條件時膨脹。可替代地或此外，發(fā)泡劑可在置于如熱或濕度的條件時或置于另一種化學反應物時進行化學反應以使氣體逸出。發(fā)泡劑可包括一種或多種含氮基團，如酰胺，胺等。合適的發(fā)泡劑的實例包括偶氮二碳酰胺，二亞硝基五亞甲基四胺，4，4，-氧基-雙_(苯磺酰肼)，三肼基三嗪和N，N，- 二甲基-N，N，- 二亞硝基對苯二甲酰胺。我們優(yōu)選使用包括化學發(fā)泡劑和物理發(fā)泡劑的混合物的發(fā)泡體系，如封裝溶劑，因為雖然物理發(fā)泡劑具有良好的膨脹性質，由于存在烷烴它會增加產品的易燃性，因此優(yōu)選使用該組合。也可提供化學發(fā)泡劑的促進劑。各種促進劑可以用來增加發(fā)泡劑形成惰性氣體的速率。一種優(yōu)選的發(fā)泡劑促進劑是金屬鹽或是氧化物，例如金屬氧化物，如氧化鋅。其它優(yōu)選的促進劑包括改性和未改性的噻唑或咪唑，脲等。應當使用的發(fā)泡劑和發(fā)泡劑活化劑的量可根據(jù)希望的小室結構類型、希望的發(fā)泡性材料的膨脹量和希望的膨脹率而變化。在發(fā)泡性材料中的發(fā)泡劑和發(fā)泡劑活化劑的量的示例性范圍為彈性體材料的約0. OOlwt % -約5wt%。在優(yōu)選的配料中，我們優(yōu)選發(fā)泡劑包括IOwt % -60 丨％的化學發(fā)泡劑和90wt% -40 丨％的物理發(fā)泡劑。為了產生減振，優(yōu)選200% -1000%的膨脹度、更優(yōu)選300-500 %。也優(yōu)選膨脹在120°C _160°C、更優(yōu)選120°C _140°C范圍的溫度發(fā)生，并且膨脹在小于15分鐘內完成。發(fā)泡材料優(yōu)選為交聯(lián)的，并因此可將一種或多種固化或交聯(lián)劑和/或固化劑促進劑包括在發(fā)泡性材料中。如同發(fā)泡劑，固化劑和固化劑促進劑的量可根據(jù)希望的小室結構類型、希望的可活化材料的膨脹量、發(fā)泡材料的希望的膨脹率和希望的結構性能而廣泛變化?？捎糜诓牧系墓袒瘎┗蚬袒瘎┐龠M劑的示例范圍為彈性體材料的約0.001wt% -約7wt%。特別是當彈性體材料是可交聯(lián)的時，固化或交聯(lián)劑將存在。在一個實施方案中丁基橡膠與交聯(lián)劑同時使用。當彈性體材料可交聯(lián)時，可包括交聯(lián)劑，并且它們可選自脂肪族或芳香族胺或它們的各自加合物，氨基胺，聚酰胺，環(huán)脂族胺(例如酸酐，多羧酸聚酯，異氰酸酯，酚系樹脂(如苯酚酚醛清漆樹脂或甲酚酚醛清漆樹脂，共聚物如萜酚、聚乙烯基酚或雙酚-A甲醛共聚物，雙羥基苯基烷烴等)，硫或其混合物。特別優(yōu)選的固化劑包括改性和未改性的多胺或聚酰胺如三亞乙基四胺，二亞乙基三胺，四亞乙基五胺，氰基胍，雙氰胺等。也可以提供固化劑的促進劑(例如改性或未改性的脲如亞甲基二苯基雙脲，咪唑或其組合)。固化劑促進劑的其它實例包括但不限于金屬氨基甲酸酯(例如二甲基二硫代氨基甲酸銅，二丁基二硫代氨基甲酸鋅，其組合等)，二硫化物(例如二硫化二苯并噻唑)。也可以使用金屬鹽，并且當使用優(yōu)選的異丁烯和對甲基苯乙烯的溴化共聚物作為可交聯(lián)彈性體時，優(yōu)選使用鋅鹽如氧化鋅和/或硬脂酸鋅作為交聯(lián)劑。當嵌入包括預浸潰飾面片材的板中的配料用來提供減振和/或聲音絕緣時，優(yōu)選使用將在固化期間與預浸潰材料相互作用的固化劑以改進泡沫和預浸料坯之間的粘結。類似地，可選擇可發(fā)泡配料中的固化劑來與蜂窩反應以進一步改進粘結。盡管較長的固化時間也是可能的，但對于本發(fā)明的可交聯(lián)配料，小于5分鐘、并且甚至小于30秒的固化時間是可能的。此外，該固化時間可取決于是否將另外的能量(例如熱、光、輻射)施加于材料或材料是否在室溫下固化。如建議的，較快的固化劑和/或加速劑 可特別期望用于縮短固化開始與基本完全固化(即對于特定的可活化材料，可能至少90%的固化)之間的時間，以及在保持其自支撐特征時固化發(fā)泡材料。正如在此使用的，固化開始用于表示基本完全固化的至少3%但不大于10%。對于其中彈性體材料是可交聯(lián)的本發(fā)明的實施方案，一般期望固化開始與基本完全固化之間的時間小于約30分鐘，更典型地小于約10分鐘，甚至更典型地小于大約5分鐘，以及更典型地小于I分鐘。應該注意到的是，與彈性體材料的軟化時間更緊密相關，固化時間和氣泡形成或發(fā)泡的時間可以有助于在沒有其自支撐的特性的實質損失的情況下使得膨脹性材料發(fā)泡。也如此前建議的，可將發(fā)泡性材料配制成包括在材料發(fā)泡之前使發(fā)泡性材料至少部分固化的固化劑。優(yōu)選單獨或與發(fā)泡性材料的其它性能或成分組合的部分固化賦予材料足夠的自支撐特性，這樣在發(fā)泡期間，發(fā)泡性材料在沒有顯著失去形狀或沒有在重力下的顯著流動下膨脹體積。在一個實施方案中，發(fā)泡性材料包括第一固化劑和可選的第一固化劑加速劑、以及第二固化劑和可選的第二固化劑加速劑，所有這些優(yōu)選為潛性的。第一固化劑和/或加速劑設計為在發(fā)泡性材料的加工(例如加工、混合、成形或以其組合)期間使發(fā)泡性材料部分固化，以至少有助于給材料提供所希望的自支撐性質。第二固化劑和/或加速劑滿足將在置于例如熱、濕度等情況下時它們使正在發(fā)泡和已發(fā)泡的材料固化。作為本實施方案的一個優(yōu)選的實施例，第二固化劑和/或加速劑滿足在第二溫度或溫度范圍將發(fā)泡性材料的彈性體材料固化。第一固化劑和/或加速劑也是潛性的，并且它們在置于低于第二溫度的第一高溫時，將膨脹性材料部分地固化。在材料混合、成形或兩者期間，可經歷第一溫度和部分固化。例如可在將發(fā)泡性材料的成分混合并將發(fā)泡性材料通過模頭擠成特定形狀的擠壓機中，經歷第一溫度和部分固化。作為另一實施例，可在成形及可選地混合發(fā)泡性材料的成分的成型機(例如注塑成形、吹塑成形、壓塑成形)中，經歷第一溫度和部分固化。部分固化可通過各種技術完成。例如，可將第一固化劑和/或加速劑以低化學計量(sub-stoichiometric)的量添加到發(fā)泡性材料,使得聚合物材料提供基本上比第一固化劑和/或加速劑的實際反應更多的反應點。第一固化劑和/或加速劑的優(yōu)選的低化學計量典型地引起由聚合物材料提供的可獲得的反應點的不超過60 %,不超過40 %或不超過30 %、不超過25%或甚至不超過15%的反應。或者，例如當提供多種不同的聚合物材料并且第一固化劑和/或加速劑僅僅與聚合物材料中的一種或其子集起反應時，部分固化可通過提供僅僅對一定百分比的聚合物材料起反應的第一固化劑和/或加速劑而實現(xiàn)。在該實施方案中，第一固化劑和/或加速劑通常與聚合物材料的不超過60wt%,不超過40wt%*不超過30wt*%、不超過25wt*%甚至不超過15wt*%起反應。與上述實施方案相似，單獨或可活化材料的其它性能或成分組合的部分固化，賦予可活化材料以足夠的自支撐性能，這樣在活化和/或發(fā)泡期間，可活化材料不經歷沿重力方向的顯著流動。也與上述實施方案相似，在混合時的部分固化可以通過各種技術實現(xiàn)。例如，當?shù)谝唤M分和第二組分混合時第一固化劑和/或加速劑可在發(fā)泡性材料內以低化學計量存在，這樣彈性體材料提供基本上比由第一固化劑和/或加速劑實際起反應更多的反應點。第一固化劑和/或加速劑的優(yōu)選的低化學計量典型地引起由材料提供的可獲得的反應點的不超過60%,不超過40%或不超過30%、不超過25%或甚至不超過15%的反應?；蛘?例如當提供多種不同的聚合物材料并且第一固化劑和/或加速劑僅僅與聚合物材料中的一種或其子集起反應時，部分固化可通過提供僅僅對一定百分比的材料起反應的第一固化劑和/或加速劑而實現(xiàn)。在該實施方案中，第一固化劑和/或加速劑典型地能與材料的不超過60wt%,不超過40wt*%或不超過30wt*%、不超過25wt*%或甚至不超過15wt*%進行反應。
用于本發(fā)明的發(fā)泡材料包括一種或多種阻燃劑。阻燃劑的選擇將取決于配料的預期用途和與火相關的規(guī)章和與用途有關的要求。當要求發(fā)泡材料滿足火、煙和毒性測試，可使用一系列阻燃劑，并且有用的阻燃劑包括鹵代聚合物，其它鹵代材料，包括磷、溴、氯、氧化物和它們的組合的材料(例如聚合物)。示例的阻燃劑包括但不限于氯烷基磷酸酯，甲基膦酸二甲基酯，溴-磷化合物，多聚磷酸銨，溴化新戊基聚醚，溴化聚醚，銻氧化物，偏硼酸鈣，氯化石蠟，溴化甲苯，六溴苯，三氧化銻，石墨(例如膨脹性石墨)，其組合等?？墒褂玫钠渌枞紕┌姿崛妆锦ズ腿箱X。本發(fā)明進一步提供包含特定阻燃劑組合的少放熱的配料。如在航空器中的內部板的某些用途特別是對于放熱具有更嚴格的要求，并且我們發(fā)現(xiàn)包含熱膨脹性石墨的配料可減少放熱。從例如美國專利3，574，644和5，650，448，已知熱膨脹性石墨作為阻燃劑，所述專利描述了它在用于航空器座椅的聚合物泡沫的用途。PCT公開WO 2005/101976建議其可在含烯烴聚合物中與含氮的阻燃劑、可選的25-50被％量的金屬氫氧化物作為磷阻燃劑一起使用?？墒褂玫暮鬃枞紕┑膶嵗t磷，磷酸銨如多磷酸鹽，三聚氰胺磷酸酯或焦磷酸鹽。金屬氧化物阻燃劑、金屬氫氧化物阻燃劑或金屬水合物阻燃劑可以是任何已知的含金屬阻燃劑。優(yōu)選的材料包括三水合鋁和氫氧化鎂。優(yōu)選防火或阻燃劑無鹵素。為了獲得希望的阻燃性質，需要包括基于配料重量的最多75wt%的阻燃劑。優(yōu)選的發(fā)泡材料包含60wt%-75wt%的阻燃劑。然而，在航空器中提供減振和聲音絕緣的優(yōu)選用途中，其中放熱是重要因素時，我們發(fā)現(xiàn)三組件防火或阻燃劑體系是特別有用的，本發(fā)明因此進一步提供層狀結構物，其中發(fā)泡材料包含阻燃劑體系，所述阻燃劑體系包括i)含磷阻燃劑ii)金屬氧化物阻燃劑，金屬氫氧化物阻燃劑或金屬水合物阻燃劑iii)石墨優(yōu)選的阻燃劑體系是a) 20wt % _60wt % 的含磷阻燃劑b) 5wt% _25wt%的金屬氧化物阻燃劑，金屬氫氧化物阻燃劑或金屬水合物阻燃劑
c) 5wt*%-25wt*% 的石墨。含磷阻燃劑提供阻止燃焰蔓延的屏障，優(yōu)選多聚磷酸銨。金屬氧化物、金屬氫氧化物或烴吸收熱，是因為其包含水，但其不應該大量使用，是因為它會增加煙濃度。使用的石墨優(yōu)選為熱膨脹性石墨(HEG)，其相對于加熱膨脹以產生阻火層。膨脹性石墨可以是任一本領域已知的那些，如 G. I.，Gelman, V. N.，Isaev, Yu. V 和 Novikov, Yu. N.在 MaterialScience Forum，第 91-93 卷，213-218 頁，(1992)，Titelman，和美國專利 6，017，987 中描述的那些。熱膨脹性石墨在火焰下熱分解成膨脹石 墨炭，提供絕緣熱阻，其阻止進一步氧化。熱膨脹性石墨源自于天然石墨或人造石墨，并且當從室溫快速加熱到高溫時，它在晶體的C-軸方向膨脹(通過所謂的剝落或膨脹方法)。除了在晶體的C-軸方向膨脹，熱膨脹性石墨在a-軸以及b-軸方向稍微膨脹。剝落程度或HEG的膨脹性取決于在快速加熱期間除去揮發(fā)性化合物的速率。在本發(fā)明中的膨脹值涉及在快速加熱到500-700°C后獲得的比體積與在室溫下的比體積之比。在本發(fā)明中HEG的比體積改變優(yōu)選為溫度變化范圍(從室溫到500-700°C )的不少于50倍。優(yōu)選這樣的膨脹度，是因為已發(fā)現(xiàn)，與是熱可膨脹的但具有在上述加熱條件中比體積增加低于50倍的石墨相比，具有在從室溫到700°C的快速加熱期間增加至少50倍的比體積的HEG產生程度非常高的阻燃度。在從室溫到高溫如700°C的快速加熱HEG期間，一般記錄重量損失。10% -35%(優(yōu)選15% -32% )的HEG重量損失一般是由于在上述加熱條件中在50倍或更大的體積膨脹下除去揮發(fā)性化合物。在快速加熱期間具有低于10%重量損失的HEG等級提供低于50倍的比體積增加。在快速加熱期間具有大于35%重量損失的HEG等級提供較少量的膨脹石墨炭，并且因此HEG僅在更高的填充量獲得阻燃性。在上述的加熱條件下顯示出50倍或更高的體積膨脹的熱膨脹性石墨的碳含量應該為65wt%-87wt% (優(yōu)選67. 5wt%-85wt% )以用作良好的含碳隔絕物和用于與含氮阻燃劑組合而提供高水平的阻燃性。具有大于87%的碳含量的HEG在快速加熱期間提供低于50倍的比體積增加。在上述加熱條件下將ffiG中的碳含量至低于65%的降低提供較少量的膨脹石墨炭，并且因此可以僅以更高填充量的ffiG而獲得聚合物組合物的阻燃性。在從室溫到更低的溫度(如約500°C )的快速加熱HEG期間，HEG的比體積改變應該大于50倍并低于100倍。在更低的溫度(如約500°C )具有太高比體積增加的HEG等級在燃燒下提供過快的ffiG膨脹，并因此可以僅以更高填充量的HEG而獲得阻燃性。用于本發(fā)明的熱膨脹性石墨可用不同的方法生產，并且該方法的選擇不是關鍵的。例如可通過天然石墨或人造石墨的氧化處理獲得。例如通過用氧化劑如過氧化氫、硝酸或在硫酸中的另一種氧化劑處理進行氧化。常見的常規(guī)方法描述在美國專利3，404，061或SU專利1，657，473和1，657，474中。而且，石墨可在含水酸性或含水鹽電解質中陽極地氧化，如美國專利4，350，576中所述。實際上，大多數(shù)工業(yè)級熱膨脹性石墨一般經由酸性工藝而制備。由在硫酸中的氧化或如上所述的類似方法生產的熱膨脹性石墨可根據(jù)工藝條件而略呈酸性。當熱膨脹性石墨是酸性時，用于制備聚合物組合物的裝置的腐蝕可能發(fā)生。為了防止這樣的腐蝕，熱膨脹性石墨應該用堿性材料(堿性物質，氫氧化銨等等)中和。
用于本發(fā)明的熱膨脹性石墨的粒度影響HEG的膨脹度，并且反過來影響所形成的聚合物組合物的阻燃性。具有優(yōu)選粒度分布的熱膨脹性石墨包含最多25wt%、更優(yōu)選Iwt % -25wt%的通過75-目的顆粒。包含通過75-目的大于25wt%的顆粒的HEG可以不提供需要的比體積的增加，并因此可以不提供足夠的阻燃性。包含低于的含量的上述顆粒的熱膨脹性石墨可略微損害所形成的聚合物組合物的機械性能。為了避免聚合物組合物的性質惡化，超過75-目的HEG最大顆粒的尺寸應該為本領域已知的。在優(yōu)選的實施方案中，熱膨脹性石墨顆粒的表面可用偶聯(lián)劑如硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑來表面處理，以便降低較大顆粒對阻燃聚合物組合物性質上的不利影響。同時可將偶聯(lián)劑分別添加到組合物。阻燃劑可以為發(fā)泡性材料的相當大的重量百分比。阻燃劑可占發(fā)泡性材料的大于2wt %、更典型地大于12wt %、更加典型地大于25wt %并且甚至可以大于35wt %。我們優(yōu)選使用基于配料重量的40wt% -75wt%,更優(yōu)選40-60wt%的阻燃劑，并且特別地我們優(yōu)選使用衍生自磷酸銨如任選地含三水合鋁的多聚磷酸銨和硼酸鋅的配混物。 泡沫可包括增粘劑，其為一種或多種組分的混合物。增粘劑可以是液體或固體或兩者的組合，并且優(yōu)選為在發(fā)泡性材料發(fā)泡時的溫度顯現(xiàn)粘合性質的材料。當使用增粘劑時，增粘劑典型地以發(fā)泡性材料配料的最少約lwt%,更典型地至少約4wt%,更加典型地至少8wt%,典型地以配料的10wt% -20wt%存在。可使用各種增粘劑,如含環(huán)氧化物的材料，聚丙烯酸酯，烴樹脂和萜烯樹脂。一個特別優(yōu)選的增粘劑是以商品名SUPER NEVTAC 99銷售的烴樹脂，其可從Neville Chemical Company商購。另一個特別優(yōu)選的增粘劑是液體聚異丁烯，其可與丁基橡膠彈性體使用，此外起到增塑劑或加工助劑的作用。優(yōu)選的增粘劑包括萜烯樹脂和優(yōu)選為液體聚異丁烯如Indopol H300的聚異丁烯的共混物。發(fā)泡性材料也包含加工助劑以改進在高溫的配料的加工，如經過擠出或注塑成形以產生在本發(fā)明的方法中需要的材料形式。含低分子量乙烯的聚合物是特別合適的?？扇芜x用另外的單體改性的乙烯/酯共聚物或三元共聚物如乙烯/乙烯基酯共聚物和乙烯/丙烯酸酯是優(yōu)選的。我們發(fā)現(xiàn)引入基于配料重量的最多10%、更通常3-7wt%的該聚合物是有益的。發(fā)泡性材料也可以包含一種或多種填料，包括但不限于顆粒材料(例如粉末)、珠和微球。優(yōu)選地，填料包括通常與存在于發(fā)泡性材料中的其它組分不起反應的密度較低的材料。可使用的填料的實例包括二氧化硅、硅藻土、玻璃、粘土、滑石、顏料、著色劑、玻璃珠或玻璃泡，玻璃、碳陶瓷纖維、抗氧化劑等等。特別是粘土的這樣的填料能在材料流動期間幫助材料自身流平?？捎米魈盍系恼惩量砂▉碜钥梢员混褵母邘X石、伊利石(illite)、綠泥石(chloritem)、蒙脫石(smecitite)或海泡石(sepiolite)群組的粘土。合適的填料的實例包括但不限于滑石、蛭石、葉蠟石、鋅蒙脫石、皂石、綠脫石、蒙脫石或其混合物。粘土還可以包括少量的其他成分，例如碳酸鹽、長石、云母和石英。填料還可包括氯化銨，例如二甲基氯化銨和二甲基苯甲基氯化銨。也可采用二氧化鈦。在一個優(yōu)選的實施方案中，一種或多種礦物或石頭類型的填料例如碳酸鈣、碳酸鈉等可用作填料。在另一個優(yōu)選實施方案中，硅酸鹽礦物例如云母可用作填料。已發(fā)現(xiàn)除了實現(xiàn)填料的正常功能外，硅酸鹽礦物和云母特別改善了固化并發(fā)泡的材料的抗沖擊性。
當使用填料時,填料為泡沫的10wt% -90wt%。根據(jù)一些實施方案，泡沫可包括約0. OOlwt % -約30wt*%,和更優(yōu)選約IOwt % -約20wt*%的粘土或類似填料。粉末(例如約0. 01-約50，和更優(yōu)選約1-25微米平均粒徑)礦物型填料可占發(fā)泡性材料的約5被％和70wt*%之間，更優(yōu)選約IOwt% -約20wt*%,和更優(yōu)選約13wt*%。預期該材料的一種填料或其它組分可以是觸變性的，以有助于控制材料流動以及如拉伸強度、壓縮強度或剪切強度的性質。這樣的觸變性填料可另外給可活化材料提供自支撐特性。觸變性填料的實例包括但不限于二氧化硅、碳酸鈣、粘土、聚芳酰胺纖維或紙漿或其它。一個優(yōu)選的觸變性填料是合成的無定形的沉淀二氧化硅。在發(fā)泡性材料中也可以按要求包括其他添加劑、試劑或性能改性劑，包括但不限于抗氧化劑，抗靜電劑，抗UV劑，抗沖改性劑，熱穩(wěn)定劑，UV光引發(fā)劑，著色劑，加工助劑，潤滑劑，增強劑(例如短切或連續(xù)玻璃，陶瓷，聚芳酰胺或碳纖維等)。本發(fā)明的發(fā)泡性材料可包括加工油，其可以是一種或多種油的混合物。一種特別 優(yōu)選的加工油是以商品名SENTRY 320銷售的精煉石油固體，可從Citgo oil商購。當使用加工油時，這樣的油以約Iwt % -約25wt %存在于發(fā)泡性材料中，但可以更高或更低的量使用。本發(fā)明進一步提供與增塑劑一起的這樣的應用，增塑劑也可起到增粘劑的作用。優(yōu)選液體聚異丁烯。本發(fā)明的優(yōu)選的結構是板，并且在優(yōu)選的板中飾面板的一個或兩個是“預浸料坯”。當板用于聲音絕緣時，優(yōu)選至少一個飾面板具有孔或穿孔以使聲音進入蜂窩小室結構。當板用于減振時，不需要孔或穿孔，盡管如果板將實現(xiàn)兩種功能時，孔或穿孔是優(yōu)選的?？稍谝粋€或兩個飾面板中提供孔或穿孔，并且當它們僅在一個飾面板中時，那應該為面對聲源的那側。預浸料還(pre-preg)是預浸料pre-impregnation的縮寫，預浸料還由基體和纖維增強材料的組合組成的；可提供該組合作為片材，其可通過加熱的作用固化成剛性的高強度、低重量的片材。因此優(yōu)選選擇本發(fā)明中使用的預浸料坯和發(fā)泡性材料，這樣加熱引起發(fā)泡和粘結同時隨著預浸料坯固化而發(fā)生。用這種方法，可以簡單的一步加熱方法生產本發(fā)明的面板，而不需要另外的加工步驟以及其它粘合劑的使用。可使用的合適的預浸料坯的實例包括含玻璃，碳或紡織纖維的環(huán)氧樹脂，酚醛樹脂或聚氨酯前體基體。由Hexcel提供的Hegply產品和由Gurit提供的SP產品特別有用。預浸料坯在泡沫和飾面板之間固化形成結合時將與預浸料坯中的組分起反應的組分例如交聯(lián)劑可包含在配料中。根據(jù)面板的要求選擇蜂窩結構。蜂窩以不同厚度，小室尺寸和密度可獲得，并且也在如紙、金屬、塑料等廣范圍的材料中可獲得。因此本發(fā)明的一個實施方案的本質是通過合適的選擇可發(fā)泡彈性體材料和兩個飾面板的(至少)四個組件結構使用的數(shù)量，蜂窩分隔層和嵌入面板的至少部分地填充發(fā)泡阻燃劑的彈性吸聲和/或減振層不是通過以往的多步操作、而是可以一道工序來生產。此外，通過調整配料，可使用制造設備和以往用于制備無泡沫板的制造條件如溫度壓力和時間來生產板。此外，通過調整配料來獲得預期性能所需的發(fā)泡度和交聯(lián)，可定制在隔音和減振以及剛性兩方面的板性能。本發(fā)明還提供具有振動和聲音的阻尼性以及阻燃性的板，不需要另外的層來賦予這些性質。但是可以施加美觀性涂料或層以提供希望的外觀，如將板用于飛行器艙室內部件時。
在優(yōu)選的方法中，可通過將可發(fā)泡彈性體材料層直接施加到第一飾面板形成這樣的板結構物，之后，活化該材料以軟化、膨脹、可選地固化或其組合，從而將材料濕潤和粘結于蜂窩的小室壁和第一板或兩個板。一旦典型地自動地、手工地或其結合地進行組合，可將發(fā)泡性材料活化以軟化、膨脹和可選地顯現(xiàn)粘合性質，因此膨脹的發(fā)泡性材料為板提供減振、吸音或其組合以及阻燃性，并且用于將板的組分結合在一起。在優(yōu)選的實施方案中，配制發(fā)泡性材料以在平板壓機中在將組合件加熱的溫度下膨脹和固化。在該方法中，將組合板結構物供應給平板壓機，其經過典型地高于約65°C，更典型地高于約100°C并且甚至更典型地高于約130°C以及低于約30(TC，更典型地低于約220°C并且甚至更典型地低于約175°C的溫度。這樣的放置典型地為至少約10分鐘，更典型地至少約30分鐘并且甚至更典型地至少約60分鐘和低于約360分鐘，更典型地低于約180分鐘并且甚至更典型地低于約90分鐘的時間段。當在壓機中時，通常將壓力施加到板 結構物，促使結構物的組件朝向彼此?？墒褂每商娲闹圃旃に?，如真空成型和烘烤，或典型地具有施加壓力的反應釜。本發(fā)明的板可用于一些不同制品的制造，如運輸車輛(例如機動車輛，有軌車輛，建筑物，家具等)。典型地，雖然不需要，但采用板結構來形成制造的這些制品之一的內部件。在這樣的實施方案中，將板結構物的至少一個飾面板置于制品的內開口面積和/或至少部分地限定它，而板結構的另一個飾面板靠近制品主體。例如在建筑物中，內部板或第一板將置于限定建筑物的房間內部和/或限定它，而外部板或第二板將靠近建筑物外部的建筑材料(例如磚塊，外壁板等)。作為另一個實施例，在如航空器的運輸工具中，內部板或第一板將置于車輛的內部艙室和/或至少部分地限定它，而外部板或第二板將靠近車輛主體。板結構物在航空器中特別有用，其中它們可用于航空器內部的一些位置。例如，板可形成門、上儲藏柜、側板、拱道、頂板或其結組合的部分或整體，并且可用于主艙、機組休息艙、隔墻、食品柜、廁所和駕駛間。板也可用于航空器機翼或航空器的艙室的樓板結構。當在航空器內采用該結構物時，第一或內部板將典型地置于和/或至少部分地限定航空器的內部艙室。當然，板可是反轉的。此外，面板可位于遠離機身并且可以或可以不置于飛機的內部艙室。例如板可完全密封(例如在飛機的內門內)或可用地毯覆蓋(例如在飛機的艙底板中)。應當理解最靠近內部艙室的飾面板可由美觀性覆蓋物覆蓋，如涂料，壁紙，塑料飾帶，布，皮革或其組合，并且可以仍限定內部艙室。板結構物在構思上可設置為減少進入航空器的聲傳播和/或振動。通常航空器包括一個或多個開口(例如通孔，界面位置等)，其可在航空器的內部和圍繞航空器的外環(huán)境之間提供聲音和/或流體流通。因此，預期板結構可鄰近放置或覆蓋這樣的開口來促進噪音減弱(例如吸音，聲衰減或兩者)。在板中，發(fā)泡彈性體材料可填充兩個板之間的蜂窩結構小室的部分、大部分或基本上全部體積。填充的體積的量可取決于如預期強度、預期吸音和預期減振的考慮?？墒褂萌鐢D出和手動設置材料的多種技術施涂發(fā)泡性材料。在一個實施方案中，可從施涂器(例如擠出機)施涂材料。在該實施方案中，可將施涂器相對于將其提供到如一個或多個板和/或支撐的表面移動，反之亦然，或其組合。對施涂器所希望的是基本上完全地自動化，但同時也可以包括某些手動的組件。對敷涂器所希望的是基本上完全地自動化，但同時也可以包括某些手動的組件。用于這些實施方案的示例體系公開在美國專利5，358，397和歐洲專利申請公開1131080中。當使用如擠出機的施涂器時，將發(fā)泡性材料的溫度升高到其流動溫度但低于其發(fā)泡溫度，以有助于材料粘結于基材如第一板，這是所希望的。在冷卻時，材料是未發(fā)泡的并優(yōu)選為觸摸時基本上無粘性。或者，材料可以是僅僅稍微發(fā)粘的，以使得材料可以處理而沒有材料的任何顯著部分因該處理而被除去。在另一個實施方案中，首先可以使用工具和/或個人手工將發(fā)泡性材料層手工地或自動地施涂于基材如板。通常根據(jù)前述的方案之一手工地施涂一或多塊的發(fā)泡性材料。在一個特定的實施方案中，將發(fā)泡性材 料條形式的一個單個塊或多個塊壓靠在第一飾面板和蜂窩結構，使得這些條由于發(fā)泡性材料的粘合性質粘結，在施壓時材料變形，或者兩者皆有。也預期在施壓或手動施加期間使得材料條輪廓符合(例如彎曲)一個或多個板和/或蜂窩的輪廓。在該實施方案中，對于發(fā)泡性材料條典型地需要的是充分地撓性的，以允許這些條從第一直的狀況或第一線性狀況或第一形狀彎曲成第二角度狀況或第二弧形狀況或第二形狀(例如使條的一部分相對于另一個部分為直角角度)，而沒有顯著地條的撕裂或裂紋(例如破壞條的連續(xù)性或將一部分條拉離另一個部分的撕裂或裂紋)。在該實施方案中，在本發(fā)明的配料中增塑劑的使用有助于擠出較薄的條。有利地，發(fā)泡性材料可滿足在活化前非常容易地成形。因而，可在多個位置容易地施涂材料。作為一個實施例，可將材料壓成或擠成蜂窩小室。
實施例通過以下實施例說明本發(fā)明，其中在各種含蜂窩的板上進行傳播損耗和結構插入損耗以及防火和阻燃性測試。傳輸損耗測量是按照據(jù)ISO 15186-1 2000的并且獲得了令人滿意的結果。從以下材料通過構成圖I所示的多層組件制備測試板。板由9. 4mm厚、NOMEX材料(玻璃纖維浸潰紙)、3. 2mm小孔大小和29kg/m3總密度的蜂窩狀芯制成，并且飾面板由預浸料坯制成，外部預浸料坯來自IS0V0LTA品牌，標注AIRPREG 2050/T0F1和內部預浸料坯也來自IS0V0LTA品牌、標注AIRPREG PY8150。板4為了對比而制備并且僅由蜂窩和飾面板制造。除了將本發(fā)明的可發(fā)泡、可交聯(lián)的彈性體材料層在加熱前放入壓機中在內部預浸料坯表面上，板1，2和3是相同的。可發(fā)泡交聯(lián)性彈性體材料具有以下配料i)40wt%的異丁烯和對甲基苯乙烯的溴化共聚物(EXXPR0 3443)ii)2wt%的氧化鋅和硬脂酸鋅的混合物作為異丁烯和對甲基苯乙烯的溴化共聚物的交聯(lián)劑iii) IOwt%的液體聚異丁烯iv)包括4wt%偶氮二甲酰胺和0. 5wt%偶氮二碳化物(azodicarbonide)的胺基活化劑的發(fā)泡劑體系iv)余量的來自磷酸銨和硼酸鋅的配混物作為阻燃劑將組分共混和擠出來提供在壓機中使用的發(fā)泡性材料層。在膨脹之前發(fā)泡性材料層的厚度為I. 2mm以及膨脹后為約5mm，因此填充蜂窩小室的半高度。材料的膨脹度是400-500%。圖2是板I的橫截面，顯示蜂窩內部的泡沫和有效地粘到小室邊界。板1，2和3確定為相同的，并且微小的重量差異反映較少的方法變動。板5也是對比性的，它沒有內部泡沫并且為具有通過自粘著帶粘結于板的材料的外部阻尼層的板4。使用的阻尼層為0. 7mm厚和將該材料的兩層膠合并粘到外部的預浸料坯以得到I. 4-1. 5mm的總厚度。在以下的壓機中生產板。a)對于大的板(IOOOx 1500mm)
壓機制造商Langzauner板的尺寸1350x2750mm控制通過計算機引導(Touchscreen):通過壓力溫度通過計算機引導加熱和冷卻系統(tǒng)(最大值2_3°C /min),b)對于較小的板(250x 250mm)壓機制造商Langzauner板的尺寸IOOOx1300mm與大的壓機相同的控制，溫度高達400°C (快速加熱和冷卻系統(tǒng)(10°C /min)。實施例I在大的平板壓機中采用以下周期生產含泡沫的板1，2，3和4。-用可發(fā)泡的交聯(lián)性材料和蜂窩，沒有預浸料坯的第一固化周期-在壓機中冷卻整個板-打開壓機并且引入預浸料坯和在155°C進一步加熱組合件30分鐘。-允許經過I小時的周期從155°C冷卻到50°C。實施例2在大的平板壓機中經過30分鐘將溫度從50°C增加到155°C，并且在155°C保持另外的30分鐘。然后冷卻到50°C來生產板5。實施例3采用較小的平板壓機將.5mm厚的幾片可發(fā)泡的可交聯(lián)材料放在蜂窩上，并且使用實施例2中采用的固化周期生產板6。使用具有金鋼石刀刃的刀片的Altendorf (型號F45)的切割臺，以4000rpm的切割速度將板切割以提供測試用試樣。圖2是根據(jù)本發(fā)明的板的橫剖面視圖。結構插入損耗(Structure Born Insertion Loss)測量提供有關板限制在環(huán)境中的由于振動產生的噪音的能力的信息，其中使用板和基于輻射功率和機械輸入功率的對t匕。輻射功率與機械輸入功率的比率是板的稱為AMCF的“聲音-機械換算系數(shù)”的測量。具有可比結構的兩個不同板的AMCF之差將產生結構插入損耗(SBIL)，其是聲音絕緣的量的測量，可期望將隔音組件添加到無阻尼結構。使用以下公式進行AMCF計算
權利要求
1.提供減振和阻燃性結合的四組件層狀結構物，其包括第一和第二飾面片材，所述第一和第二飾面片材被蜂窩結構分隔以提供在所述飾面片材之間的間隙，其中，該蜂窩結構的小室包含提供減振的發(fā)泡彈性體材料并且包含有效量的阻燃劑，該結構物符合測試FARPart 25 § 25. 853 (a)和熱量釋放 FAR Part 25 § 25. 853 (d)。
2.根據(jù)權利要求I的層狀結構物,其中該發(fā)泡彈性體材料包含增塑劑。
3.根據(jù)權利要求2的層狀結構物，其中該增塑劑用作增粘劑。
4.根據(jù)前述任一項權利要求的層狀結構物，其中該發(fā)泡彈性體是交聯(lián)的。
5.根據(jù)前述任一項權利要求的層狀結構物，其中該彈性體無鹵素。
6.根據(jù)前述任一項權利要求的層狀結構物，其中該彈性體是具有高阻尼損耗系數(shù)的橡膠。
7.根據(jù)前述任一項權利要求的層狀結構物，其中該彈性體是丁基橡膠。
8.根據(jù)前述任一項權利要求的層狀結構物，其中該阻燃劑選自鹵代聚合物，其它鹵代材料，包括磷、溴、氯、氧化物及其組合的材料(例如聚合物)
9.根據(jù)權利要求8的層狀結構物，其中該阻燃劑選自氯烷基磷酸酯，甲基膦酸二甲基酯，溴-磷化合物，多聚磷酸銨，溴化新戊基聚醚，溴化聚醚，銻氧化物，偏硼酸鈣，氯化石蠟，溴化甲苯，六溴苯，三氧化銻，石墨(例如可膨脹的石墨)，其組合。
10.根據(jù)前述任一項權利要求的層狀結構物，其中該阻燃劑是熱膨脹性石墨。
11.根據(jù)前述任一項權利要求的層狀結構物，其中該阻燃劑體系包括 1.含磷阻燃劑， 2.金屬氧化物阻燃劑、金屬氫氧化物阻燃劑或金屬水合物阻燃劑， 3.石墨。
12.根據(jù)權利要求11的層狀結構物，其中該阻燃劑體系包括 a.20wt% -60wt%的含磷阻燃劑， b.5wt% _25wt%的金屬氧化物阻燃劑、金屬氫氧化物阻燃劑或金屬水合物阻燃劑， c.5wt% -25wt% 的石墨。
13.根據(jù)前述任一項權利要求的層狀結構物，包含基于配料重量的40wt%_75 丨％的該阻燃劑。
14.根據(jù)前述任一項權利要求的層狀結構物，其中所述飾面板的一個或兩個是“預浸料坯”。
15.根據(jù)前述任一項權利要求的層狀結構物，其中使泡沫膨脹200-1000%。
16.板，其包括根據(jù)前述任一項權利要求的層狀結構物。
17.用于航空器艙室的內部板，其包含根據(jù)權利要求1-15中任一項的層狀結構物。
18.根據(jù)權利要求16或權利要求17的板的生產方法，包括被蜂窩結構分隔的兩個飾面板，其中所述蜂窩結構的小室至少部分地填充有彈性泡沫材料，該方法包括 i.設置第一和第二飾面板 .在第一飾面板的表面上設置發(fā)泡性材料層，該發(fā)泡性材料層包括 a.彈性體 b.增塑劑 c.發(fā)泡劑d.阻燃劑 iii.在該發(fā)泡性材料層的遠離第一飾面板的表面上設置蜂窩結構 iv.在該蜂窩結構的遠離該發(fā)泡性材料層的表面上設置第二飾面板， 從而提供組合件； V.加熱該組合件，使得 .1.彈性體發(fā)泡并粘結于該蜂窩結構的小室壁 .2.第一飾面板粘結于發(fā)泡彈性體 .3.第二飾面板粘結于蜂窩結構。
19.根據(jù)權利要求18的方法，其中在高于65°C并低于300°C的溫度下在平板壓機中進行加熱。
20.根據(jù)權利要求19的方法，其中在高于100°C和低于220°C的溫度下進行加熱。
21.根據(jù)權利要求19或20的方法，其中加熱為10分鐘 30分鐘。
全文摘要
包括由被在小室中含發(fā)泡彈性體材料的蜂窩結構分隔的兩個飾面板的層狀結構物，其提供在密實的輕質泡沫中的聲音絕緣和阻燃性的結合，其可使用傳統(tǒng)的制造工藝來生產。
文檔編號B32B5/20GK102802931SQ201080028448
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月24日 優(yōu)先權日2009年6月24日
發(fā)明者H·勒拜爾, C·勒邦特, J·沃爾克 申請人:澤菲羅斯公司