[发明专利]复合材料片材以及包含所述复合材料片材的货物集装箱

说明书

背景技术

1.技术领域

本发明涉及具有阻燃特性的非刚性复合材料片材。所述片材可用作货物集装箱，具体地讲用于飞机的集装箱中的壁。

2.相关领域说明

货物集装箱或集装设备(ULD)用于飞机、轮船、公路车辆和机动有轨车中以承载货物。出于经济原因，期望减小空集装箱的重量同时使其操作成本最小化。易燃材料在航空货物集中箱中装运对航空和航空货运公司产生严重的安全问题。当点火源是货物本身时，关于现有集装箱遏制火势蔓延的能力存在越来越多的关注。此类点火源的示例为锂离子电池。因此，为防止可能的人员伤亡和货物设备损失，航空公司和航空货运公司正在寻找阻燃货物集装箱以遏制可能起源于集装箱内的火灾。在未来几年内预期规则要求的收紧。因此，需要提供一种轻质货物集装箱，其具有遏制集装箱内火势蔓延的增强的能力，所述集装箱满足严格的耐久性标准同时以最少维护提供延长的寿命。

授予Richardson等人的美国专利申请号8,292,027描述了一种复合层合体，其依序包含(a)阻燃聚合物防潮层(b)无机片状物层以及(c)阻燃热塑性膜层。

发明内容

本发明涉及非刚性复合材料片材，所述非刚性复合材料片材依序包含：

(i)具有102至678gsm的面密度的第一组件，其包含具有至少11g/dtex的韧度的丝状纱线的第一织物以及UV和气候不可透过的第一聚合物层。

(ii)具有10至170gsm的面密度的第二组件，其包含邻近至少一个保护性聚合物层的阻燃无机耐火层，以及

(iii)具有102至678gsm的面密度的第三组件，其包含具有至少11g/dtex的韧度的丝状纱线的第二织物以及抗冲击和耐刮擦的第二聚合物层，所述第三组件的第二织物邻近所述第二组件的耐火层。

附图说明

图1A和1B示出了货物集装箱的透视图。

图2A至2D示出了通过本发明的非刚性复合材料片材的实施例的剖视图。

具体实施方式

图1A以标记10示出了用于遏制货物集装箱内的火灾进行，适用于飞机、海船等的阻燃货物集装箱的透视图，所述阻燃集装箱包括机架组件11、侧壁12a和12b以及顶部13。图1B示出了一种集装箱，其包括机架组件11、多个侧壁12a至12d、顶部13和底部14。侧壁和顶篷包含非刚性阻燃复合材料片材。

非刚性阻燃复合材料片材

图2A至2D以标记20大致示出了通过非刚性阻燃复合材料片材的剖视图，所述非刚性阻燃复合材料片材依序包含第一组件21、第二组件22和第三组件23。所述片材被布置在货物集装箱的机架之间使得第三组件为面朝货物的最内组件31，并且第一组件为远离货物的最外组件30。

优选地，当根据ASTM D3039/D3039M-08测试时，复合材料片材具有至少350N/cm(200lb/in)的断裂强度。在一些实施例中，复合材料片材具有至少525N/cm(300lb/in)或甚至至少700N/cm(400lb/in)的断裂强度。所述复合材料片材的一些实施例提供了对具有927℃，+/-38℃(1700°F，+/-100°F)的直接火焰的耐穿透性。本说明书还要求当根据火焰穿透FAA测试方法14CFR 25.855Appx.F部分III-用于测定货舱内衬(顶篷位置)的耐火焰穿透性的测试方法进行测试时，在施加火焰源之后五分钟内，试样没有火焰穿透，并且在水平测试样品的上表面上方101.6mm(4英寸)处测量的峰值温度不超过204℃(400°F)。

优选地，复合材料片材能够耐受暴露在-50℃至+80℃的温度范围，但不损害其在最终产品的寿命范围内的可靠性和耐久性。

在一些实施例中，第一、第二和第三组件可任选地通过诸如粘合剂或热层合的方式彼此粘结。

第一组件

第一组件21具有102至678gsm(3至20oz./sq.yd.)的面密度，并且包含具有至少11克/分特(10克/旦尼尔)的韧度的丝状纱线的第一织物25，和第一聚合物层24，所述聚合物层是复合材料片材的最外层。聚合物层提供对物理和化学侵蚀以及液体渗透的化学和环境(即气候和UV)的抗性。