[发明专利]飞机阻拦床拦停单元顶盖及其制备方法

说明书

本发明提出的一种飞机阻拦床拦停单元顶盖及其制备方法，旨在提供一种机械强度稳定、分散性小，耐候性好，阻燃性能高的飞机阻拦床拦停单元顶盖。本发明通过下述技术方案予以实现：采用双环戊二烯型不饱和聚酯树脂作基体树脂，聚丁二烯‑苯乙烯共聚物作低收缩剂，频哪醇硅烷基醚与过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化‑2‑乙基己酸叔丁酯分别或合用的引发剂，添加了紫外光吸收剂而制备的不饱和聚酯玻璃纤维模塑件SMC，然后用上述SMC树脂糊通过涂敷机将上层树脂糊膜层、中间层短切无碱玻璃纤维和下层树脂糊膜层浸压在一起后收卷，熟化制成8～12重量份短切玻璃纤维含量的SMC材料；再按产品所需厚度叠层铺顶盖模具中压制成型冷却至室温制得。

技术领域

本发明涉及一种应用于飞机场阻拦系统装置的非金属防护顶盖的不饱和聚酯玻璃纤维片状模塑料(SMC)的制备方法及成型工艺，也可应用于电气设备、机械结构、车辆部件、交通设施、矿山、建筑、以及办公生活休闲等领域。

背景技术

飞机阻拦系统是机场重要保障设施，对经常降落或意外冲出跑道的飞机实施安全阻拦，以保障人机安全。阻拦系统的设计直接影响到飞机过载、安全拦停距离、带拉力、刹车压力的变化，最终影响阻拦效果。目前，国外阻拦设备发展很快，相应这方面的研究也较成熟，由于国外技术保密，可查寻的资料非常少。国内阻拦设备，这方面的研究还在起步阶段。飞机在飞行过程中，进场着陆是飞机安全飞行的关键阶段，也是事故发生最多的阶段。据有关资料报道，美海军陆上军事训练，一年就有千余架次飞机由于各种原因没有被飞机阻拦实施安全拦住。据不完全统计，我军截止到2007年底不算海军，仅空军就有350余架次飞机冲出跑道。据国内外资料统计，在民用和军用飞机飞行安全事故中，飞机在起飞或者降落时冲出跑道位列首位。为此，通过在机场跑道端头铺设特性材料阻拦装置(EngineeredMaterial Arresting System，以下简称EMAS)成为有效的安全保障。EMAS由具有特定力学性能的泡沫混凝土组成，以数十厘米的厚度铺设在跑道延长线上，形成一个拦阻床。飞机在万一冲出跑道的情况下进入拦阻床时，泡沫混凝土破损吸能，最终使飞机停止在阻拦床中。美国从上世纪80年代中期开始研究机场的软道面飞机阻拦系统，通过在跑道上附加一层泡沫塑料及其它材料，使飞机通过时阻力矩加大，从而缩短拦停距离。按照美国联邦航空局出台的咨询通告AC150/5520-22A第9条规定，用于铺设EMAS的材料应满足力学性能、使用安全性和环境耐候性等方面的要求，即能提供拦阻飞机所需的吸能特性，使飞机按照预定的方式平稳减速，同时具有防水、阻燃、无毒、耐腐蚀、耐高低温、耐老化、抗风蚀等性能，同时，考虑到实际应用情况，该材料还便于搬运、铺装和维护等特点。防护顶盖是EMAS的重要组成单元，除需要满足上述的基本性能要求之外，还要求满足更高的耐候性、阻燃性、耐水性和耐油性，在户外自然条件下保证10年以上的使用寿命，同时要求具有较高的强度，既能保证承受在安装和维护时人员可以正常在上面行走而不造成损坏，又可以保证当飞机冲入时该材料能够被机轮整齐地压裂。美国专利US7597502、US8021075公开了一种带塑料保护顶盖和底部托盘的泡沫材料单元块，提高材料的防水性和抗飞机发动机尾流吹袭的能力。但这些材料的环境耐候性等性能均存在缺陷，也未对材料的阻燃性等使用安全性提出要求，无法保证系统的使用安全性和使用寿命。目前公开的带塑料保护顶盖材料采用的是不饱和聚酯玻璃纤维模塑件，这种模塑件是采用不饱和聚酯树脂玻璃纤维增强模塑料(简称SMC)经过热压而成的。SMC是英文片状模塑料sheet moulding compound的缩写，是一种夹芯的模压用原材料，芯材是短切无捻粗纱，浸渍聚酯树脂糊(内含树脂，低收缩添加剂，内脱模剂，增稠剂，色浆等)上下两面用聚乙烯薄膜覆盖的片状材料。材料厚度3mm-6mm，宽度600mm-1300mm,材料为卷筒。使用时经裁剪、称重、揭去薄膜，叠层加入到已升温的模具中，加高压并按制品结构特性工艺保压一定时间后，即可脱模获得最终产品。不饱和聚酯树脂玻璃纤维增强模塑件是复合材料，也俗称玻璃钢材料，不饱和聚酯树脂玻璃纤维增强模塑料的配方一般由不饱和聚酯树脂、聚苯乙烯的苯乙烯溶液(聚苯乙烯含量40％)、粒径1～23μm的氢氧化铝或/和碳酸钙、长度25～50mm的无碱无捻玻璃纤维粗纱、过氧化苯甲酸叔丁酯、硬脂酸锌、颜料糊、活性氧化镁等组成。配方组成中所用的无碱玻璃纤维长度一般为25mm，含量一般在20～30％，引发剂通常采用过氧化苯甲酸叔丁酯。这类SMC不饱和聚酯树脂玻璃纤维模塑件的机械强度分散性大，耐候性差，耐水性和耐油性能也较差，在自然环境条件下树脂容易降解而引起材料强度的快速降低，不能满足其在户外自然条件下保证10年以上的使用寿命的要求。在现有技术中未见有采用双环戊二烯型不饱和聚酯树脂作基体树脂，聚丁二烯-苯乙烯共聚物作低收缩剂，添加紫外光吸收剂而制备的具有耐候性和耐风蚀性能的不饱和聚酯玻璃纤维模塑件。