[发明专利]抗火焰传播的泡沫材料和方法

说明书

技术领域

本专利申请涉及对辐射板火焰传播具有改进阻抗性的泡沫材料，并且更具体地涉及抗火焰传播的隔热和隔音泡沫材料。

背景技术

开孔泡沫材料(例如三聚氰胺树脂泡沫材料)是轻质的并具有热学和声学特性，使得这种泡沫材料在商用飞机应用中作为绝缘材料非常具有吸引力。另外，开孔泡沫绝缘材料比传统的玻璃纤维绝缘材料更易于安装，因此可能降低总体制造成本。

然而，商用飞机应用中使用的隔热材料和隔音材料受到关于可燃性的政府规章管制。特别地，许多政府规章要求测试辐射板可燃性、垂直燃烧、燃烧有毒气体的生成和燃烧烟尘的生成。例如，辐射板测试要求单独的绝缘材料或更典型地覆盖在保护膜内的绝缘材料经受15秒的定向表面丙烷引燃火焰，同时经受在零点测定为1.7Watts/cm²的强辐射热源。在这些条件下，该绝热材料必须抵抗大于2英寸的火焰传播，几乎一英寸的火焰一般以火焰在表面上的最初划燃的假象形式出现。此外，材料上的任何余焰必须在3秒钟内自动熄灭。

本领域技术人员将理解，对于典型的泡沫绝缘材料来说，在一贯长期的基础上通过这种严格的可燃性测试已经被证明是比较困难的。因此，飞机制造商已经继续使用传统的基于矿物的绝缘材料。

尽管如此，本领域技术人员仍在继续寻找能够满足严格的易燃性需求的材料，包括泡沫材料。

发明内容

在一个方面，所公开的抗火焰传播泡沫材料包括与阻燃溶液接触的泡沫材料衬底，该阻燃溶液包括水中的有机磷酸酯，其中，接触之后，将泡沫材料衬底在预定温度下固化预定的时间。

在另一方面，所公开的用泡沫材料衬底制造抗火焰传播泡沫材料的方法可以包括以下步骤：制备包含水中的有机磷酸酯的阻燃溶液；使泡沫材料衬底接触阻燃溶液以获取部分处理的泡沫材料衬底；以及在预定温度下将该部分处理的泡沫材料衬底固化预定的时间。

在另一方面，所公开的抗火焰传播泡沫材料可以包括与包含水性载体中的有机磷酸酯的阻燃溶液接触的三聚氰胺树脂泡沫材料衬底，其中有机磷酸酯包含阻燃溶液的重量的大约0.1％到大约2％，并且其中使三聚氰胺树脂泡沫材料衬底在接触阻燃溶液的同时机械变形，以及其中，在接触之后，在预定温度下将该泡沫材料衬底固化预定的时间。

在另一方面，所公开的用三聚氰胺树脂泡沫材料衬底制造抗火焰传播泡沫材料的方法可以包括以下步骤：制备包含水性载体中的有机磷酸酯的阻燃溶液，其中有机磷酸酯包含阻燃溶液的重量的大约0.1％到大约2％；使三聚氰胺树脂泡沫材料衬底接触阻燃溶液，在接触步骤期间使三聚氰胺树脂衬底机械变形；以及在接触步骤之后，在预定温度下将该三聚氰胺树脂泡沫材料衬底固化预定的时间。

所公开的抗火焰传播泡沫材料和方法的其他方面将通过下面的说明书、附图和随附权利要求变得明显。

附图说明

图1是示出所公开的制造抗火焰传播泡沫材料的方法的一个方面的流程图。

具体实施方式

参考图1，所公开的制造抗火焰传播泡沫材料的方法(总体上由10指示)可以开始于制备阻燃溶液，如方框12所示。然后，如方框14所示，可以使泡沫材料衬底与阻燃溶液接触。在从泡沫材料衬底中移除过量的阻燃溶液(方框16)之后，可以固化经处理的泡沫材料衬底，如方框18所示。方框14和方框16所示的步骤可以重复进行一次或更多次，以提高阻燃溶液到泡沫材料衬底中的渗透。

泡沫材料衬底可以是任何开孔泡沫材料。在一个特定方面，泡沫材料衬底可以是低密度的开孔聚合树脂泡沫材料。例如，该泡沫材料衬底可以是来自德国Ledwigshafen am Rhein的BASF Aktiengesellschaft公司的BASOTECT三聚氰胺树脂泡沫材料。

在一个方面，泡沫材料衬底可以被提供作为面板(panel)并可以具有面板厚度。例如，面板厚度可以在大约1英寸到大约3英寸的范围内。当然，在不偏离本公开的范畴的情况下，可以使用更小或更大的厚度。在另一方面，可以提供泡沫材料衬底作为块材(block)，其中该块材可以具有一定尺寸以适应特定的应用。

该阻燃溶液可以是包含水性载体(例如水)中的一种或更多种有机磷酸酯的水溶液。如此处所讨论，相信有机磷酸酯使得所公开的阻燃溶液具有阻燃特性。可选择地，除了有机磷酸酯之外，阻燃溶液可以额外地包括其他阻燃成分。在所公开的阻燃溶液中可用的另一种阻燃成分的示例是无机阻燃剂，例如氢氧化铝。