专利名称：一种用于制备飞机内壁绝缘密封袋的超声热合薄膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种超声热合薄膜及其制备方法，特别涉及一种用于制备飞机内壁绝缘密封袋的超声热合薄膜及其制备方法。
背景技术：
尽管全球商用飞机行业已受到目前经济衰退的影响，但是全球商用飞机行业的长期前景仍然看好，对于该行业最重要的产品一用于客运与货运的窄体和宽体飞机，即大型商用飞机而言，尤为如此。对未来20年的预测表明，作为全球商用飞机行业驱动力的收费旅客里程数将每年增长大约5%，这是整个全球经济预期增长率的两倍。在2006年和2007年商用飞机的订单也达到累计4000架的新最高。如今，大型商用飞机积压订单总量的36%是亚洲航空公司的订单。事实上，中国目前是美国波音公司和欧洲空中客车公司的新商用飞机的最大市场。 最近，另外一个鼓舞人心的预测是飞机订单金额预计达到3. 2万亿美元。目前，中国正在积极发展国内商用航空业，航空航天和国防业从业人员约为50万人，而其中一个公司一中国航空工业集团公司近期以ARJ 21这一新一代支线飞机进入了航空市场。中国最近创建了一个新公司一中国商用飞机有限责任公司，该公司明确计划 2020年前生产出大型飞机。在政府的支持和大量经过良好培训的工程师的努力下，很有可能在不远的将来，全球会出现第三家大型商用飞机的全球制造商。美国波音和欧州空客的飞机机壳内壁都安装了一种隔热隔音阻燃绝缘的材料叫飞机内壁密封袋，它被安装在飞机客舱内装饰层与机体蒙皮之间，它是由聚酰亚胺薄膜袋里面填冲玻璃纤维毡再经过超声热合制备而成的。选择这种材料，是由于它不燃、不熔、无气味、不使火焰蔓延，而且在极端温度下仍能保持柔软和可以使用。此外，这种聚酰亚胺薄膜和玻璃纤维毡符合美国政府关于在大飞机的机身中使用的耐火绝缘材料的规定。制备这种聚酰亚胺薄膜袋采用了专门的工艺，在薄膜上有强化丝线结构，因此提高了耐撕裂性和综合性能。同时，在薄膜上还涂布了可以超声热合的胶，方便制成密封袋。选用的聚聚酰亚胺薄膜可以在240°C下长期使用，在400°C下短期使用。McCullough等人在专利号为4，898，783的美国专利中公开了一种隔热和吸音结构，该结构包含阻燃炭纤维的复合材料，该炭纤维弯曲比大于1.2:1 (M)和10:1 (T)，其可以用作飞机上的绝缘材料。Korsgaard等人在专利号为4，567，080的美国专利中公开了一种用于飞机机壳的防潮复合薄膜，该复合薄膜是由两层隔潮和一层吸水薄膜复合制成。两层防潮薄膜把吸水薄膜夹在其中。水首先被第一层防潮薄膜阻隔，没有被阻隔住的水被中间的吸水层吸附，通过吸水层的潮气被第二层防潮薄膜阻隔。Garvey等人在专利号为7，767，597的美国专利中公开了一种用于商业飞机的具有绝缘和隔音功能的阻燃纸与薄膜的复合材料，该材料是一种无机纤维纸与阻燃薄膜的复
3合。无机纤维纸可以是无机生物相容纤维，玻璃短纤维，有机增强纤维与无机或有机粘合剂制成，较好的无机粘合剂是陶瓷粘合剂。Smith等人在专利号为6，358，591的美国专利中公开了一种含有阻燃剂可以防阻止火焰向飞机油箱蔓延的绝缘毛毯，该毛毯包括一层玻璃纤维，不含阻燃剂的隔热、隔音层和一至多层阻燃层。阻燃层大于隔热、隔音层以方便安装在飞机油箱上。该毛毯也可以只是一层同时具有隔热、隔音、和阻燃功能，该专利也公开了该材料的制备方法，也公开了安装该材料在飞机油箱上的方法。王伯祯在申请号为01232778. 6的中国实用新型专利中公开了一种复合铝塑保护膜，具体是在基材涂覆有薄膜，在薄膜上涂有粘合剂与附着层粘结，具有使用方便、安全可靠、防雨隔潮、防火阻燃、屏蔽隔音、剥离强度高等特点，解决了建筑物、汽车、客车、飞机的箱体的易燃、易潮、不屏蔽等问题，尤其是对坑道、车箱的施工节省了防潮层、屏蔽层、阻燃层的铺设，实现了箱体、建筑物的屏蔽隔音、防水隔潮、防火阻燃等效果，提高了工程质量， 降低了成本，是用作建筑物、车箱、坑道的理想配套材料。于建东、王世英和张秀敏在申请号为85102211的中国发明专利申请中中公开了一种酚醛泡沫塑料，具体是由可溶性酚醛树脂、表面活性剂发泡剂与其改性剂用酸固化剂制成具有难燃烧性，使用温度低温可达-195°C，高温可达110°C，可作为冷冻运输车、大型轮船、飞机壳体夹层材料，以及化工绝热保温，建筑物的屋顶、墙壁地板夹层的隔音绝热材料，同时也可用于防震垫，与其它泡沫塑料相比具有价格低，使用范围广等特点。王静昌在申请号为91213303. 1的中国实用新型专利中公开了有一种网筋铝箔增强纸，其属于一种绝热、保温抗拉性强的外包装用纸，它由铝箔网筋，涂塑纸制成，目前使用的铝包装袋用纸，抗拉性差，经不起长途运输中挤、压、摔。该实用新型由于增加网盘，抗拉性强可耐50kg常规包装，该实用新型还可用于飞机火车宾馆隔音、隔热、屏蔽电波等用途， 制作简单。袁水金、许茂安和陈洁在申请号为200910055652.4的中国发明专利申请中公开了一种绝热隔音块及其制造方法，包括将绝热隔音材料封装在由纤维增强的含氟薄膜构成的包覆层中；用超声波接缝密封机在135 155°C温度，35 41kpa压力，进料速度为 4. 0 5. 0英寸/分钟的条件下进行压合。这样绝热制造的绝热隔音块，能够满足FAA的防火要求，而且其接封密封强度在0. 385KN/m以上。其中使用的绝热隔音材料是加拿大进口的。
发明内容
本发明提供一种用于制备飞机内壁绝缘密封袋的超声热合薄膜及其制备方法。为达到上述目的，本发明采用的第一种技术方案是一种用于制备飞机内壁绝缘密封袋的超声热合薄膜，在薄膜基材上涂覆一层超声热合聚氨酯胶粘剂，再在该超声热合聚氨酯胶粘剂上铺设一增强纤维网；其中，所述薄膜基材的厚度为0. 008 0. 05毫米，所述薄膜基材为聚酰亚胺薄膜、聚偏二氟乙烯薄膜或者聚酯薄膜，所述超声热合聚氨酯胶粘剂的涂布量为5 35克/平方米，所述增强纤维网由聚酰胺纤维编织而成，其比重为0. 006 0. 035盎司/立方丈。为达到上述目的，本发明采用的第二种技术方案是一种用于制备飞机内壁绝缘密封袋的超声热合薄膜的制备方法，所述制备方法所采用的处理装置主要由相互之间平行设置的薄膜基材放卷辊、第一动力牵引轨、胶粘剂涂布装置、增强纤维网放卷辊、烘箱、第二动力牵引轨和收卷辊组成；所述薄膜基材放卷辊、第一动力牵引轨、胶粘剂涂布装置、烘箱、 第二动力牵引轨和收卷辊按照前后顺序依次排列，所述增强纤维网放卷辊位于所述烘箱的前侧上方位置；
将经过预处理的薄膜基材一端缠绕在所述薄膜基材放卷辊上，另一端依次穿过所述第一动力牵引轨、所述胶粘剂涂布装置、所述烘箱和所述第二动力牵引轨，然后缠绕在所述收卷辊上；增强纤维网一端缠绕在所述增强纤维网放卷辊上，另一端在重力作用下自然垂挂；
所述制备方法的步骤如下
同时启动所述第一动力牵引轨、所述第二动力牵引轨和所述收卷辊，其中所述第一动力牵引轨、所述第二动力牵引轨和所述收卷辊之间驱动薄膜移动的速度相同且勻速驱动； 所述薄膜基材的一侧表面首先在所述胶粘剂涂布装置内被涂覆一层超声热合聚氨酯胶粘剂，涂布速度为15 55米/分钟；然后在重力作用下自然垂挂的所述增强纤维网覆盖在所述超声热合聚氨酯胶粘剂的表面后进入所述烘箱；当通过所述烘箱后，所述超声热合聚氨酯胶粘剂固定在所述薄膜基材上，所述增强纤维网固定在所述超声热合聚氨酯胶粘剂上；
所述薄膜基材的厚度为0. 008 0. 05毫米，所述薄膜基材为聚酰亚胺薄膜、聚偏二氟乙烯薄膜或者聚酯薄膜，所述超声热合聚氨酯胶粘剂的涂布量为5 35克/平方米，所述增强纤维网由聚酰胺纤维编织而成，其比重为0. 006 0. 035盎司/立方丈； 所述烘干温度为80 110°C。上述技术方案中的有关内容解释如下
1、上述方案中，所述胶粘剂涂布装置是逗号刮刀涂布机、线棒涂布机、网纹涂布机、挤出涂布机和流延涂布机。2、上述方案中，流延涂布机的基本原理是通过涂布头空腔的压力注入粘合剂，涂布头的顶端是一个可调大小的细缝，涂布时随着薄膜的移动，粘合剂均勻的由涂布头的细缝中流出并涂布在薄膜的表面。涂布量可以通过对细缝宽度的调整进行调节。先进的流延涂布机通过红外线扫描传感器将涂布厚度信息反馈给电脑控制设备，经过分析处理后自动调整相关数据，保证粘合剂涂布质量的稳定性。3、上述方案中，所述薄膜基材的厚度为0. 012 0. 036毫米；所述超声热合聚氨酯胶粘剂的涂布量为8 15克/平方米；所述增强纤维网的0. 011 0. 02盎司/立方丈。4、上述方案中，所述涂布速度为30 35米/分钟。5、上述方案中，所述各装置之间相互之间平行设置是指，各装置与薄基材膜接触的平面相互平行，以使薄膜基材在不受到扭转力的前提下勻速通过。6、上述方案中，所述第一动力牵引轨、第二动力牵引轨和收卷辊均为主动驱动装置，所述第一动力牵引轨和第二动力牵引轨的结构可以是由上下两排辊子组成，薄膜基材从中间穿过，当上下两排辊子相向转动时，薄膜基材会向前移动。7、上述方案中，所述第一动力牵引轨、所述第二动力牵引轨和所述收卷辊之间驱动薄膜移动的速度相同是指三者驱动薄膜向前移动时，薄膜的移动速度相同，因此，由于辊子的直径不同(收卷辊的直径在变大之中)，其转动速度也不同。
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8、上述方案中，所述超声热合聚氨酯胶粘剂可以采用申请号为201110090462.3， 名称为《一种用于制备飞机机壳内壁绝缘袋的超声热合聚氨酯胶粘剂及其制备方法》的中国发明专利制得的超声热合聚氨酯胶粘剂。所述超声热合聚氨酯胶粘剂为脂肪族或芳香族聚氨酯一种或几种任意比例的组合，其中直链或支链，饱和或不饱和，取代或没有取代的多官能团异氰酸酯与多元醇/酸反应而生成的聚氨酯都能用。其中异氰酸酯与多元醇/酸的反应程度是可控的，只需要部分反应生成预聚物，而完全彻底地反应而生成高度交联的聚氨酯的过程是在超声热合的时候才进行和完成的。这是本发明的一个非常关键的控制点。 很明显预反应不当，不管是过多或过少都将严重地影响超声热合的效果和产品的质量。9、上述方案中，本发明使用的聚酰亚胺薄膜是由均苯四甲酸二酐(PMDA)和二氨基二苯醚(ODA)在极强性溶剂二甲基乙酰胺(DMAC)中经缩聚并流涎成膜，再经亚胺化而成。 它是目前世界上性能最好的薄膜类绝缘材料，具有优良的力学性能、电性能、化学稳定性以及很高的抗辐射性能、耐高温和耐低温性能(_269°C至+400°C)。1959年美国杜邦公司首先合成出芳香族聚酰亚胺，1962年试制成聚酰亚胺薄膜(PI薄膜)，1965年开始生产，商品牌号为ΚΑΡΤ0Ν。我国60年代末可以小批量生产聚酰亚胺薄膜，现在已广泛应用于航空、航海、宇宙飞船、火箭导弹、原子能、电子电器工业等各个领域。聚酰亚胺薄膜的生产基本上是二步法，第一步合成聚酰胺酸，第二步成膜亚胺化。成膜方法主要有浸渍法(或称铝箔上胶法)、流延法和流涎拉伸法。浸渍法设备简单、工艺简单，但薄膜表面经常粘有铝粉，薄膜长度受到限制，生产效率低，此法不宜发展；流涎法设备精度高，薄膜均勻性好，表面干净平整，薄膜长度不受限制，可以连续化生产，薄膜各方面性能均不错，一般要求的薄膜均可采用此法生产；拉伸法生产的薄膜，性能有显著提高，但工艺复杂生产条件苛刻，投资大，产品价格高，只有高质量薄膜才采用此法。本项目可以使用三种方法生产的聚酰亚胺薄膜。比较理想的是美国杜邦公司生产的KaptonlOO HK,日本Kaneka公司生产的APICAL75AV和江阴市云达电子新材料有限公司的6051。本发明使用的增强纤维网是聚酰胺纤维网。聚酰胺纤维聚酰胺纤维是第一个合成高分子聚合物商业化之合成纤维制品，其为在1937年由美国杜邦公司卡罗瑟斯研究发明聚六甲基己二酰胺(即尼龙六六)，因而开启了合成纤维的第一页，其至今仍是聚酰胺纤维的代表。杜邦公司旋即在1938年9月取得该专利权并以“Nylon”为商品名，在1939年建立第一个量产工厂。在此同时英国、法国、意大利、西德、日本也相继建厂生产，在尼龙六六开始商业化之同时，德国法本公司(IG Farben/basf)之施拉克(p. schlack)于1938年提出由已内酰胺(Caprolactum，缩称CPL)合成聚己酰胺纤维即尼龙六之专利，并取得商品名perlon，之后随着聚酰胺纤维工业发展，各国之纤维材料研究者陆续进行多种聚酰胺纤维之研究，较成熟的有荷兰国家矿业公司之聚丁二酰己二胺即尼龙四六，其它还有聚辛酰胺之尼龙八，聚壬酰胺之尼龙九，聚十二甲基己二胺之尼龙六十二，聚十一酰胺之尼龙十一等，虽然种类多，但仍以尼龙六与尼龙六六为大宗，其生产量占聚酰胺胺纤维之95%以上。聚酰胺纤维最突出的优点为耐磨性较其它纤维优越，其次为它的弹性佳，其弹性回复率可媲美羊毛，还有其质轻，比重为1. 14，在已商业化之合成纤维中，其仅次于聚丙烯 (丙纶，比重小于1)，而较聚酰胺纤维(比重1. 38)轻，因此聚酰胺纤维可加工成细勻柔软且平滑之丝，供织造成美观耐用之织物，另其同聚酰胺纤维一样具耐腐性，不怕虫蛀，不怕发霉之优点。聚酰胺纤维之缺点为耐旋光性稍差，如在室外长时间受日照时，则易生黄，强度下降，与聚酯丝相比其保型形性较差，因此织物较不够挺拔，还有其纤维表面光滑，较有蜡状感，关于这些缺点近年来已研究出各种改善措施，如加入耐光剂以改善耐旋光性，或制成异型断面以改善外观及光泽，以DTY或ATY加工或与其它纤维混纺或交织，以改善手感。9、上述方案中，聚酰胺纤维之各种性能再详述如下
1、耐磨性聚酰胺纤维之耐磨性是所有纺织纤维中最好的，同条件下，其耐磨性为棉花之10倍，羊毛之20倍，如在毛纺或棉纺中掺入15%之聚酰胺纤维，则其耐磨度比纯羊毛料或棉料提高3倍。2、断裂强度衣料用途聚酰胺纤维长纤其断裂强度为5. 0 6. 4g/d，产业用之高强力丝则为7 9. 5g/d甚至更高，其湿润状态之断裂强度约为干燥状态之85% 90%。3、断裂伸度聚酰胺纤维之断裂伸度依品种之不同而有所差异，强力丝之伸度较低在10 25%间，一般衣料用丝25 40%，其湿润状态之断裂伸度约较干燥状态高3 5%。4、弹性回复率聚酰胺纤维之回弹性极佳，长纤之伸度10%时，其弹性回复率为 99%，而聚酯在相同状况下为67%，嫘萦则仅32%。5、耐疲劳性由于聚酰胺纤维之弹性回复率好，因此其耐疲功性也佳，其耐疲劳性与聚酯丝接近而高于其它化学纤维及天然纤维，在相同之试验条件下聚酯酰胺纤维之耐疲劳性比棉纤维高7 8倍，比嫘萦高几拾倍。6、吸湿性聚酰胺纤维之吸湿性比天然纤维和嫘萦低，但在合成纤维仅次于聚氯乙烯醇(PVA，维纶)而高于其它合成纤维，nylon 66在温度20摄氏度，相对湿度65%时之含水率为3. 4 3. 8，nylon 6则为3. 4 5. 0，故聚酰胺六之吸湿性略高于聚酰胺六六。7、染色性聚酰胺纤维之染色性较天然纤维及嫘萦困难，但仍较其它合成纤维易染色，一般以酸性染料染色。8、光学性质聚酰胺纤维具双折射(birefringence)，双折射随延伸比变化很大， 其在充分延伸后，尼龙六六纤维之纵向折射率为1.528，横向折射率为1.519，尼龙六纤维之纵向折射率为1.580，横向折射率为1.530，聚酰胺纤维表面光泽度较高，通常于聚合添加二氧化钛消光。9、耐旋光性聚酰胺纤维之耐旋光性能较差，于聚合时添加耐光剂制成纤维后可改善耐旋光性能。10、耐热性聚酰胺纤维之耐热性不佳，在150摄氏度时历经5小时即变黄，170度开始软化，到215度开始熔化，nylon 66耐热性要较nylon 6好，其安全温度分别为130及 90度，热定型温度最高不能超过150度，最好在120度以下，但聚酰胺纤维耐低温性佳，即使在零下70度之低温使用，其弹性回复率变化不大。11、耐化学品性聚酰胺纤维耐碱性佳，但耐酸性则较差，在一般室温调件下，其可耐7%之盐酸，20%之硫酸，10%之硝酸，50%之烧碱浸泡，结果都不受腐蚀，因此聚酰胺纤维适用于防腐蚀工作服，另外其可用做渔网，不怕海水浸蚀，尼龙渔网要比一般渔网寿命长3 4倍。比较理想的尼龙网是美国TEXTUM WEAVING, Inc, NYL0NE66 LENO FABRICS，其主要技术指标如下
类型N12X06L058-07/070N12X06L058-030/070
WeavelendoIendo ；
Warp (MD) yard7030 ；
7Warp-ends/in
实际 1212 ；
目视 66 ；
Fill (CMD) yard70 旦70 旦；
Fill-ends/in 66 ；
ffeight-oz/sq. yd0. 170.11。由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果
本发明是用于制备飞机机壳内壁密封袋的超声热合薄膜，将本发明的超声热合聚氨酯胶粘剂涂布在绝缘薄膜上。比如，聚酰亚胺薄膜，聚偏二氟乙烯薄膜和聚酯薄膜等。在涂布时关键要适当控制涂料的反应程度，形成预聚物。同时，还要将增强纤维网与涂料和薄膜经过特殊的工艺复合在一起。本发明制备的超声热合薄膜经过超声波接缝密封机在135 155°C温度、35 41Kpa压力、进料速度为10 13厘米/分钟的条件下进行压合。并在填充了玻璃纤维毛毡以后，可以满足美国FAA中FAR25. 856，波音公司BMS8-142V和空中客车 AITM2-0053以及中国CCAR25. 856的要求。超声热合聚氨酯胶粘剂，其作用机理是聚氨酯预聚体在超声波作用下，固化交联而形成稳定的化学结构。它是纯固体的物质，在使用时不需要添加任何溶剂；生产效率高，使用时经超声热复合操作工艺简单；具有极强的渗透性和亲和力，粘合强度比同样条件下的其他胶粘剂高出40% 60% ；耐候性好，由于架桥后具备了不可逆的特性，因而不会受环境温度变化而产生蠕变和发脆。耐水蒸气、耐化学品和耐溶剂等性能优良。
附图1为本发明采用的装置的示意图。以上附图中，1、薄膜基材放卷辊；2、第一动力牵引轨；3、胶粘剂涂布装置；4、增强纤维网放卷辊；5、烘箱、6、第二动力牵引轨；7、收卷辊。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述
实施例一一种用于制备飞机内壁绝缘密封袋的超声热合薄膜及其制备方法本发明所采用的处理装置如附图1所示。将聚酰亚胺薄膜安装在薄膜基材放卷辊1上， 第一动力牵引轨2将聚酰亚胺薄膜从薄膜基材放卷辊1上按照机器设定的速度拉出，并经过胶粘剂涂布装置3，已经配制好的超声热合聚氨酯胶粘剂涂布在聚酰亚胺薄膜上一侧表面上。增强纤维网安装在增强纤维网放卷辊4，增强纤维网靠自身的重量掉下落在已经有超声热合聚氨酯胶粘剂的聚酰亚胺薄膜上，并被超声热合聚氨酯胶粘剂浸湿后贴合在聚酰亚胺薄膜上。载有超声热合聚氨酯胶粘剂和增强纤维网的聚酰亚胺薄膜进入烘箱5，在设定好温度的烘箱5里溶剂被挥发抽出，超声热合聚氨酯胶粘剂在加热下进行化学反应达到预固化，从液体变成固体将增强纤维网固定在薄膜上。经过第二动力牵引轨6按照与放卷辊 1相同的速度拉出，并在收卷辊7上收卷完成。超声热合聚氨酯胶粘剂的制备方法为将聚氨酯树脂Bostick 7411 (美国波斯迪克粘合剂Bostik The Adhesive Company)58重量份；交联剂Boscodur 21 (美国波斯迪克粘合剂Bostik The Adhesive Company)重量份；催化剂Metacue T-12 (美国气体化工产品公司，Air Chemical and Product Company) 2· 5 重量份；表面活性剂 Surfactant G125 (美国气体化工产品公司)1. 5重量份，分别溶于重量15份丁酮和重量17份甲苯的混合溶剂料槽中，开动高速剪切搅拌机，转速逐渐加速到600转/min，连续搅拌2 池，在搅拌中， 液体温度升高到30 40°C，并产生一些气泡，然后停止搅拌，用过滤袋过滤后，静止待用。 超声热合涂料的粘合性为A级，pH8 9，固含量为35%，粘度为800 cps。具体步骤为将一米宽和1微米厚的聚酰亚胺薄膜安装在薄膜基材放卷辊1上，第一动力牵引轨2将聚酰亚胺薄膜从薄膜基材放卷辊1上按照30米/分钟的速度拉出。逗号刮刀涂布机(胶粘剂涂布装置3)的涂头狭缝设置为30微米。已经配制好的超声热合聚氨酯胶粘剂的固含量为35%，粘度为800 cps,经过供料泵流到逗刀涂头的料槽里，并涂布在聚酰亚胺薄膜上。增强纤维网比重为0. 011盎司/立方丈安装在增强纤维网放卷辊4上， 纤维网靠自身的重量掉下落在已经有超声热合聚氨酯胶粘剂的聚酰亚胺薄膜上，并被超声热合聚氨酯胶粘剂浸湿后贴合在薄膜上。载有超声热合聚氨酯胶粘剂和增强纤维网的聚酰亚胺薄膜进入烘箱5，烘箱5温度为80 110°C，按照梯度分布在各段烘箱(80 — 80 — 100 - 110 - 110 - 100 - 80°C)，溶剂被挥发抽出，超声热合聚氨酯胶粘剂在加热下进行化学反应达到预固化，从液体变成固体将纤维网固定在薄膜上。经过第二动力牵引轨6按照30米/分钟的速度拉出，并在收卷辊7上收卷完成。这样制备的超声热合薄膜外观无杂质、无白点、无皱纹、无卷边、无气泡，涂料分布均勻，涂料的厚度是10克/平方米。增强纤维网分布均勻，网格成四方形，没有线条弯曲。制备的超声热合薄膜经过超声波接缝密封机在135 155°C温度、35 41 Kpa压力、进料速度为10 13厘米/分钟的条件下进行压合后，其剥离强度是472克/平方厘米。实施例二 一种用于制备飞机内壁绝缘密封袋的超声热合薄膜及其制备方法
参见附图1所示，将一米宽和1微米厚的聚酰亚胺薄膜安装在薄膜基材放卷辊1上，第一动力牵引轨2将聚酰亚胺薄膜从薄膜基材放卷辊1上按照30米/分钟的速度拉出。流延涂布机(胶粘剂涂布装置3)的涂头狭缝设置为40微米。已经配制好的超声热合聚氨酯胶粘剂的固含量为30%，粘度为500 cps，经过供料泵流到流延涂布机的涂布涂头的料槽里， 并涂布在聚酰亚胺薄膜上。增强纤维网比重为0. 011盎司/立方丈安装在增强纤维网放卷辊4，增强纤维网靠自身的重量掉下落在已经有超声热合聚氨酯胶粘剂的聚酰亚胺薄膜上， 并被超声热合聚氨酯胶粘剂浸湿后贴合在薄膜上。载有超声热合聚氨酯胶粘剂和增强纤维网的聚酰亚胺薄膜进入烘箱5，烘箱5温度为80 110°C，按照梯度分布在各段烘箱(80 — 80 - 100 - 110 - 110 - 100 - 80°C，溶剂被挥发抽出，超声热合聚氨酯胶粘剂在加热下进行化学反应达到预固化，从液体变成固体将纤维网固定在薄膜上。经过第二动力牵引轨6 按照30米/分钟的速度拉出，并在收卷辊7上收卷完成。这样制备的超声热合薄膜外观无杂质、无白点、无皱纹、无卷边和无气泡。涂料分布均勻，涂料的厚度是12克/平方米。增强纤维网分布均勻，网格成四方形，没有线条弯曲。制备的超声热合薄膜经过超声波接缝密封机在135 155°C温度、35 41 Kpa压力、进料速度为10 13厘米/分钟的条件下进行压合。其剥离强度是534克/平方厘米。超声热合聚氨酯胶粘剂的制备方法为将聚氨酯树脂Bostick 7412 (美国波斯迪克粘合剂Bostik The Adhesive Company)58重量份，交联剂Boscodur 21 (美国波斯迪克
9粘合剂Bostik The Adhesive Company)2. 5重量份，催化剂Metacue T-12 (美国气体化工产品公司，Air Chemical and Product Company) 2· 5 重量份，表面活性剂 Surfactant G125 (美国气体化工产品公司)1. 5重量份，分别溶于15重量份丁酮和17重量份甲苯的混合溶剂料槽中，开动高速剪切搅拌机，转速逐渐加速到600转/min，连续搅拌2 池，在搅拌中，液体温度升高到30 40°C，并产生一些气泡，然后停止搅拌，用过滤袋过滤后，静止待用。超声热合涂料的粘合性为A级，pH8 9，固含量为30%，粘度为500 cps。实施例三一种用于制备飞机内壁绝缘密封袋的超声热合薄膜及其制备方法
参见附图1所示，将一米宽和1微米厚的聚酰亚胺薄膜安装在薄膜基材放卷辊1上，第一动力牵引轨2将聚酰亚胺薄膜从薄膜基材放卷辊1上按照30米/分钟的速度拉出。网纹涂布机(胶粘剂涂布装置3)的网纹轨是选用50目，已经配制好的超声热合聚氨酯胶粘剂的固含量为50%，粘度为1200 cps被涂布在聚酰亚胺薄膜上。增强纤维网比重为0.017盎司 /立方丈安装在增强纤维网放卷辊4，增强纤维网靠自身的重量掉下落在已经有超声热合聚氨酯胶粘剂的聚酰亚胺薄膜上，并被超声热合聚氨酯胶粘剂浸湿后贴合在薄膜上。载有超声热合聚氨酯胶粘剂和增强纤维网的聚酰亚胺薄膜进入烘箱5，烘箱温度为80 110°C， 按照梯度分布在各段烘箱(80 - 80 - 100 - 110 - 110 一 100 一 80°C )，溶剂被挥发抽出， 超声热合聚氨酯胶粘剂在加热下进行化学反应达到预固化，从液体变成固体将增强纤维网固定在薄膜上。经过第二动力牵引轨6按照30米/分钟的速度拉出，并在收卷辊7上收卷完成。这样制备的超声热合薄膜外观无杂质、无白点、无皱纹、无卷边和无气泡。涂料分布均勻，涂料的厚度是8克/平方米。增强纤维网分布均勻，网格成四方形，没有线条弯曲。制备的超声热合薄膜经过超声波接缝密封机在135 155°C温度、35 41 Kpa压力、进料速度为10 13厘米/分钟的条件下进行压合。其剥离强度是456克/平方厘米。超声热合聚氨酯胶粘剂的制备方法为将聚氨酯树脂Bostick 7415 (美国波斯迪克粘合剂Bostik The Adhesive Company) 58重量份，交联剂Boscodur 21 (美国波斯迪克粘合剂Bostik The Adhesive Company)2重量份，催化剂Metacue T-12 (美国气体化工产品公司，Air Chemical and Product Company), 2· 5 重量份，表面活性剂 Surfactant G125 (美国气体化工产品公司)1. 5重量份，分别溶于15重量份丁酮和17重量份甲苯的混合溶剂料槽中，开动高速剪切搅拌机，转速逐渐加速到600转/min，连续搅拌2 池，在搅拌中，液体温度升高到30 40°C，并产生一些气泡，然后停止搅拌，用过滤袋过滤后，静止待用。超声热合涂料的粘合性为A级，pH8 9，固含量为50%，粘度为1200 cps。实施例四一种用于制备飞机内壁绝缘密封袋的超声热合薄膜及其制备方法
参见附图1所示，将一米宽和1微米厚的聚酰亚胺薄膜安装在薄膜基材放卷辊1上，第一动力牵引轨2将聚酰亚胺薄膜从薄膜基材放卷辊1上按照30米/分钟的速度拉出。线棒涂布机(胶粘剂涂布装置3)的线棒选用8号。已经配制好的超声热合聚氨酯胶粘剂的固含量为45%，粘度为1000 cps，被涂布在聚酰亚胺薄膜上。增强纤维网比重为0.017盎/立方丈安装在增强纤维网放卷辊4，增强纤维网靠自身的重量掉下落在已经有超声热合聚氨酯胶粘剂的聚酰亚胺薄膜上，并被超声热合聚氨酯胶粘剂浸湿后贴合在薄膜上。载有超声热合聚氨酯胶粘剂和增强纤维网的聚酰亚胺薄膜进入烘箱5，烘箱温度为80 110°C，按照梯度分布在各段烘箱(80 - 80 - 100 - 110 - 110 - 100 一 80°C，溶剂被挥发抽出，超声热合聚氨酯胶粘剂在加热下进行化学反应达到预固化，从液体变成固体将纤维网固定在薄膜上。经过第二动力牵引轨6按照30米/分钟的速度拉出，并在收卷辊7上收卷完成。 这样制备的超声热合薄膜外观无杂质、无白点、无皱纹、无卷边和无气泡。涂料分布均勻， 涂料的厚度是8克/平方米。增强纤维网分布均勻，网格成四方形，没有线条弯曲。制备的超声热合薄膜经过超声波接缝密封机在135 155°C温度、35 41 Kpa压力、进料速度为 10 13厘米/分钟的条件下进行压合。其剥离强度是465克/平方厘米。
超声热合聚氨酯胶粘剂的制备方法为将聚氨酯树脂Bostick 7411 (美国波斯迪克粘合剂Bostik The Adhesive Company)^重量份，聚氨酯树脂Bostick7412 (美国波斯迪克粘合剂Bostik The Adhesive Company) 30重量份，交联剂Boscodur 21 (美国波斯迪克粘合剂Bostik The Adhesive Company) 2. 3重量份，催化剂Metacue T-12 (美国气体化工产品公司，Air Chemical and Product Company) 2· 5 重量，表面活性剂 Surfactant G125 (美国气体化工产品公司)1. 5重量份，分别溶于15份重量丁酮和17重量份甲苯的混合溶剂料槽中，开动高速剪切搅拌机，转速逐渐加速到600转/min，连续搅拌2 池，在搅拌中，液体温度升高到30 40°C，并产生一些气泡，然后停止搅拌，用过滤袋过滤后，静止待用。超声热合涂料的粘合性为A级，pH8 9，固含量为45%，粘度为1000 cps。
实施例五一种用于制备飞机内壁绝缘密封袋的超声热合薄膜及其制备方法
参见附图1所示，将一米宽和1微米厚的聚酰亚胺薄膜安装在薄膜基材放卷辊1上，第一动力牵引轨2将聚酰亚胺薄膜从薄膜基材放卷辊1上按照30米/分钟的速度拉出。流延涂布机(胶粘剂涂布装置3)的涂头狭缝设置为35微米。在储料池里已经配制好的超声热合聚氨酯胶粘剂的固含量为30%，粘度为500 cps，经过供料泵流到流延涂布涂头的料槽里，并涂布在聚酰亚胺薄膜上。增强纤维网比重为0. 017盎司/立方丈安装在增强纤维网放卷辊4上，增强纤维网靠自身的重量掉下落在已经有超声热合聚氨酯胶粘剂的聚酰亚胺薄膜上，并被超声热合聚氨酯胶粘剂浸湿后贴合在薄膜上。载有超声热合聚氨酯胶粘剂和增强纤维网的聚酰亚胺薄膜进入烘箱5，烘箱温度为80 110°C，按照梯度分布在各段烘箱 (80 - 80 - 100 - 110 - 110 - 100 一 80°C，溶剂被挥发抽出，超声热合聚氨酯胶粘剂在加热下进行化学反应达到预固化，从液体变成固体将增强纤维网固定在薄膜上。经过第二动力牵引轨6按照30米/分钟的速度拉出，并在收卷辊7上收卷完成。这样制备的超声热合薄膜外观无杂质、无白点、无皱纹、无卷边和无气泡。涂料分布均勻，涂料的厚度是10克 /平方米。增强纤维网分布均勻，网格成四方形，没有线条弯曲。制备的超声热合薄膜经过超声波接缝密封机在135 155°C温度、35 41 Kpa压力、进料速度为10 13厘米/分钟的条件下进行压合。其剥离强度是485克/平方厘米。 超声热合聚氨酯胶粘剂的制备方法为将聚氨酯树脂Bostick 7411 (美国波斯迪克粘合剂Bostik The Adhesive Company)^份重量，聚氨酯树脂Bostick 7415 (美国波斯迪克粘合剂Bostik The Adhesive Company) 30重量份，交联剂Boscodur 21 (美国波斯迪克粘合剂Bostik The Adhesive Company》重量份，催化剂Metacue T-12 (美国气体化工产品公司，Air Chemical and Product Company) 2· 5 重量份，表面活性剂 Surfactant G125 (美国气体化工产品公司)1. 5份，分别溶于15重量份丁酮和17重量份甲苯的混合溶剂料槽中，开动高速剪切搅拌机，转速逐渐加速到600转/min，连续搅拌2 池，在搅拌中， 液体温度升高到30 40°C，并产生一些气泡，然后停止搅拌，用过滤袋过滤后，静止待用。 超声热合涂料的粘合性为A级，pH8 9，固含量为30%，粘度为500 cps。
实施例六一种用于制备飞机内壁绝缘密封袋的超声热合薄膜及其制备方法
参见附图1所示，将一米宽和1微米厚的聚酰亚胺薄膜安装在放卷辊1上，第一动力牵引轨2将聚酰亚胺薄膜从放卷辊1上按照30米/分钟的速度拉出。流延涂布机(胶粘剂涂布装置3)的涂头狭缝设置为40微米。在储料池里已经配制好的超声热合聚氨酯胶粘剂的固含量为30%，粘度为500 cps,经过供料泵流到流延涂布涂头的料槽里，并涂布在聚酰亚胺薄膜上。增强纤维网比重为0.017盎司/立方丈安装在增强纤维网放卷辊4上，增强纤维网靠自身的重量掉下落在已经有超声热合聚氨酯胶粘剂的聚酰亚胺薄膜上，并被超声热合聚氨酯胶粘剂浸湿后贴合在薄膜上。载有超声热合聚氨酯胶粘剂和增强纤维网的聚酰亚胺薄膜进入烘箱5，烘箱温度为80 110°C，按照梯度分布在各段烘箱(80 - 80 - 100 一 110 一 110 - 100 - 80°C，溶剂被挥发抽出，超声热合聚氨酯胶粘剂在加热下进行化学反应达到预固化，从液体变成固体将纤维网固定在薄膜上。经过第二动力牵引轨6按照30米/分钟的速度拉出，并在收卷辊7上收卷完成。这样制备的超声热合薄膜外观无杂质、无白点、无皱纹、无卷边和无气泡。涂料分布均勻，涂料的厚度是9克/平方米。增强纤维网分布均勻， 网格成四方形，没有线条弯曲。制备的超声热合薄膜经过超声波接缝密封机在135 155°C 温度、35 41 Kpa压力、进料速度为10 13厘米/分钟的条件下进行压合。其剥离强度是524克/平方厘米。超声热合聚氨酯胶粘剂的制备方法为将聚氨酯树脂Bostick 7412 (美国波斯迪克粘合剂Bostik The Adhesive Company)观重量份，聚氨酯树脂Bostick 7415 (美国波斯迪克粘合剂Bostik The Adhesive Company)30重量份，交联剂Boscodur 21 (美国波斯迪克粘合剂Bostik The Adhesive Company) 2重量份，催化剂Metacue T-12 (美国气体化工产品公司Air Chemical and Product Company) 2· 5重量份，表面活性剂Surfactant G125 (美国气体化工产品公司)1. 5重量份，分别溶于15重量份丁酮和17重量份甲苯的混合溶剂料槽中，开动高速剪切搅拌机，转速逐渐加速到600转/min，连续搅拌2 池，在搅拌中，液体温度升高到30 40°C，并产生一些气泡，然后停止搅拌，用过滤袋过滤后，静止待用。超声热合涂料的粘合性为A级，pH8 9，30%，粘度为500 cps。实施例七一种用于制备飞机内壁绝缘密封袋的超声热合薄膜及其制备方法
参见附图1所示，制备方法所采用的处理装置主要由相互之间平行设置的薄膜基材放卷辊1、第一动力牵引轨2、胶粘剂涂布装置3、增强纤维网放卷辊4、烘箱5、第二动力牵引轨 6和收卷辊7组成；所述薄膜基材放卷辊1、第一动力牵引轨2、胶粘剂涂布装置3、烘箱5、 第二动力牵引轨6和收卷辊7按照前后顺序依次排列，所述增强纤维网放卷辊4位于所述烘箱5的前侧上方位置；
将经过预处理的薄膜基材一端缠绕在所述薄膜基材放卷辊1上，另一端依次穿过所述第一动力牵引轨2、所述胶粘剂涂布装置3、所述烘箱5和所述第二动力牵引轨6，然后缠绕在所述收卷辊7上；增强纤维网一端缠绕在所述增强纤维网放卷辊4上，另一端在重力作用下自然垂挂；
所述制备方法的步骤如下
同时启动所述第一动力牵引轨2、所述第二动力牵引轨6和所述收卷辊7，其中所述第一动力牵引轨2、所述第二动力牵引轨6和所述收卷辊7之间驱动薄膜移动的速度相同且勻速驱动；所述薄膜基材的一侧表面首先在所述胶粘剂涂布装置3内被涂覆一层超声热合聚氨酯胶粘剂，涂布速度为36米/分钟；然后在重力作用下自然垂挂的所述增强纤维网覆盖在所述超声热合聚氨酯胶粘剂的表面后进入所述烘箱5 ；当通过所述烘箱5后，所述超声热合聚氨酯胶粘剂固定在所述薄膜基材上，所述增强纤维网固定在所述超声热合聚氨酯胶粘剂上；
所述薄膜基材的厚度0. 02毫米，所述薄膜基材为聚酰亚胺薄膜、聚偏二氟乙烯薄膜或者聚酯薄膜，所述超声热合聚氨酯胶粘剂的涂布量为30克/平方米，所述增强纤维网由聚酰胺纤维编织而成，其比重为0. 03盎司/立方丈； 所述烘干温度为80 110°C。所述胶粘剂涂布装置是延涂布机。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于制备飞机内壁绝缘密封袋的超声热合薄膜，其特征在于在薄膜基材上涂覆一层超声热合聚氨酯胶粘剂，再在该超声热合聚氨酯胶粘剂上铺设一增强纤维网；其中， 所述薄膜基材的厚度为0. 008 0. 05毫米，所述薄膜基材为聚酰亚胺薄膜、聚偏二氟乙烯薄膜或者聚酯薄膜，所述超声热合聚氨酯胶粘剂的涂布量为5 35克/平方米，所述增强纤维网由聚酰胺纤维编织而成，其比重为0. 006 0. 035盎司/立方丈。
2.根据权利要求1所述的超声热合薄膜，其特征在于所述薄膜基材的厚度为 0. 012 0. 036毫米；所述超声热合聚氨酯胶粘剂的涂布量为8 15克/平方米；所述增强纤维网的0.011 0. 02盎司/立方丈。
3.一种用于制备飞机内壁绝缘密封袋的超声热合薄膜的制备方法，其特征在于所述制备方法所采用的处理装置主要由相互之间平行设置的薄膜基材放卷辊、第一动力牵引轨、胶粘剂涂布装置、增强纤维网放卷辊、烘箱、第二动力牵引轨和收卷辊组成；所述薄膜基材放卷辊、第一动力牵引轨、胶粘剂涂布装置、烘箱、第二动力牵引轨和收卷辊按照前后顺序依次排列，所述增强纤维网放卷辊位于所述烘箱的前侧上方位置；将经过预处理的薄膜基材一端缠绕在所述薄膜基材放卷辊上，另一端依次穿过所述第一动力牵引轨、所述胶粘剂涂布装置、所述烘箱和所述第二动力牵引轨，然后缠绕在所述收卷辊上；增强纤维网一端缠绕在所述增强纤维网放卷辊上，另一端在重力作用下自然垂挂；所述制备方法的步骤如下同时启动所述第一动力牵引轨、所述第二动力牵引轨和所述收卷辊，其中所述第一动力牵引轨、所述第二动力牵引轨和所述收卷辊之间驱动薄膜移动的速度相同且勻速驱动； 所述薄膜基材的一侧表面首先在所述胶粘剂涂布装置内被涂覆一层超声热合聚氨酯胶粘剂，涂布速度为15 55米/分钟；然后在重力作用下自然垂挂的所述增强纤维网覆盖在所述超声热合聚氨酯胶粘剂的表面后进入所述烘箱；当通过所述烘箱后，所述超声热合聚氨酯胶粘剂固定在所述薄膜基材上，所述增强纤维网固定在所述超声热合聚氨酯胶粘剂上；所述薄膜基材的厚度为0. 008 0. 05毫米，所述薄膜基材为聚酰亚胺薄膜、聚偏二氟乙烯薄膜或者聚酯薄膜，所述超声热合聚氨酯胶粘剂的涂布量为5 35克/平方米，所述增强纤维网由聚酰胺纤维编织而成，其比重为0. 006 0. 035盎司/立方丈；所述烘干温度为80 110°C。
4.根据权利要求3所述的超声热合薄膜的制备方法，其特征在于所述胶粘剂涂布装置是逗号刮刀涂布机、线棒涂布机、网纹涂布机、挤出涂布机和流延涂布机。
5.根据权利要求3所述的超声热合薄膜的制备方法，其特征在于所述薄膜基材的厚度为0. 012 0. 036毫米；所述超声热合聚氨酯胶粘剂的涂布量为8 15克/平方米；所述增强纤维网的0.011 0. 02盎司/立方丈。
6.根据权利要求3所述的超声热合薄膜的制备方法，其特征在于所述涂布速度为 30 ；35米/分钟。
全文摘要
一种用于制备飞机内壁的隔热、隔音、阻燃、防潮、抗冲击、高强度绝缘密封袋的超声热合薄膜及其制备方法。密封袋的超声热合薄膜及其制备方法，所述薄膜基材的厚度为0.008～0.05毫米，所述超声热合聚氨酯胶粘剂的涂布量为5～35克/平方米，所述增强纤维网由聚酰胺纤维编织而成，其比重为0.006～0.035盎司/立方丈，涂布方式是逗刀、线棒、网文、挤出、流延(slot)其中之一。烘干温度在80～110℃，涂布速度在15～55米/分钟。所制备的超声热合薄膜用超声波接缝密封机进行压合。这样压合制备的飞机机壳内壁密封袋，在填充了玻璃纤维毛毡以后，可以满足美国FAA的要求。而且，其压合密封薄膜之间的剥离强度在400克/平方厘米以上。
文档编号B32B7/12GK102267264SQ2011101253
公开日2011年12月7日 申请日期2011年5月16日 优先权日2011年5月16日
发明者杨晓明, 金闯 申请人:苏州斯迪克电子胶粘材料有限公司