ES2929619T3 - Material de revestimiento multifuncional con resistencia a quemaduras penetrantes - Google Patents

Material de revestimiento multifuncional con resistencia a quemaduras penetrantes Download PDF

Info

Publication number
ES2929619T3
ES2929619T3 ES16834159T ES16834159T ES2929619T3 ES 2929619 T3 ES2929619 T3 ES 2929619T3 ES 16834159 T ES16834159 T ES 16834159T ES 16834159 T ES16834159 T ES 16834159T ES 2929619 T3 ES2929619 T3 ES 2929619T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
layer
resin
multifunctional
coating material
silicone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES16834159T
Other languages
English (en)
Inventor
Junjie Sang
Fiorenzo Lenzi
Jonathan Meegan
Leonard Macadams
Yiqiang Zhao
Dalip Kohli
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cytec Industries Inc
Original Assignee
Cytec Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cytec Industries Inc filed Critical Cytec Industries Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2929619T3 publication Critical patent/ES2929619T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G13/00—Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
    • H02G13/80—Discharge by conduction or dissipation, e.g. rods, arresters, spark gaps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/092—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising epoxy resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/14—Layered products comprising a layer of metal next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/26—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using curing agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/283—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polysiloxanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/38—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising epoxy resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
    • B32B3/14—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a face layer formed of separate pieces of material which are juxtaposed side-by-side
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/266—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022—Non-woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/024—Woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D45/02—Lightning protectors; Static dischargers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G13/00—Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B32B2260/023—Two or more layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B32B2262/0269—Aromatic polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/101—Glass fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/02—Synthetic macromolecular particles
    • B32B2264/0207—Particles made of materials belonging to B32B25/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10—Inorganic particles
    • B32B2264/102—Oxide or hydroxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10—Inorganic particles
    • B32B2264/105—Metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10—Inorganic particles
    • B32B2264/107—Ceramic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10—Inorganic particles
    • B32B2264/107—Ceramic
    • B32B2264/108—Carbon, e.g. graphite particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/202—Conductive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/212—Electromagnetic interference shielding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306—Resistant to heat
    • B32B2307/3065—Flame resistant or retardant, fire resistant or retardant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/308—Heat stability
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/402—Coloured
    • B32B2307/4026—Coloured within the layer by addition of a colorant, e.g. pigments, dyes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/536—Hardness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/718—Weight, e.g. weight per square meter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2571/00—Protective equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/18—Aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

Un material de superficie multifuncional capaz de proporcionar protección contra rayos (LSP) y resistencia a las quemaduras. En una realización, el material de superficie multifuncional se compone de una capa conductora colocada entre dos capas de resina, al menos una de las cuales contiene uno o más compuestos retardadores de fuego. En otra realización, el material de superficie multifuncional se compone de una capa conductora situada entre dos capas de resina, una de las cuales es una capa térmicamente estable. El material de superficie es curable junto con un sustrato compuesto, por ejemplo, preimpregnado o capa de preimpregnado, que contiene resina de matriz reforzada con fibras. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Material de revestimiento multifuncional con resistencia a quemaduras penetrantes
La presente divulgación se refiere a un material de revestimiento multifuncional, el método de preparación y aplicaciones del mismo.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 ilustra esquemáticamente un material de revestimiento conductor integrado de acuerdo con una realización.
La figura 2 ilustra esquemáticamente el material de revestimiento conductor integrado mostrado en la figura 1 que se coloca sobre un sustrato de material compuesto.
La figura 3 ilustra una configuración para ensayo de quemadura penetrante.
La figura 4 es un gráfico de temperaturas frente al tiempo en la cara fría y la cara caliente para un panel de control 1.0 ejemplar sin un material de revestimiento.
Descripción detallada
En los últimos años, se han usado materiales compuestos con refuerzo de fibra impregnados en resina para preparar partes estructurales aeroespaciales tales como alas y fuselaje de aeronaves. Los materiales compuestos usados en la fabricación de partes de componentes aeroespaciales deben tener determinadas características para proteger las partes del daño o los peligros provocados por acontecimientos ambientales comunes, en particular, rayos. Los rayos pueden dañar gravemente y/o perforar a través de las partes de los componentes si dichas partes no son adecuadamente conductoras y no están conectadas a tierra por toda la aeronave. Por tanto, es deseable que dichas partes de los componentes se fabriquen para que tengan características que, entre otras características, eviten o alivien los daños provocados por los rayos.
Además, todos los materiales no metálicos usados dentro del compartimiento presurizado de aeronaves comerciales están sujetos a regulaciones sobre inflamabilidad en muchos países. El calor, el humo y los gases liberados por un material compuesto que se quema y la degradación en la integridad estructural pueden comprometer rápidamente la seguridad de una aeronave.
Algunos materiales tales como los aislantes térmicos, si se aplican como capas exteriores sobre estructuras de material compuesto de las aeronaves, podrían posiblemente proporcionar protección frente a una situación de fuego. Como un ejemplo, las capas aislantes térmicas pueden retardar la elevación de la temperatura y la posterior destrucción de las estructuras de material compuesto subyacentes. Dichas capas aislantes pueden contener una resina termoendurecible y fibras aislantes térmicas (por ejemplo, fibra de vidrio o mineral). Sin embargo, las capas que son adecuadas para este fin se asocian con un aumento significativo en el peso. Esto, a su vez, aumenta el peso de las aeronaves y puede afectar negativamente al ahorro de combustible y la capacidad de mantenimiento de las aeronaves, así como otras actividades. Como un ejemplo, no se recomienda una disposición que implique capas aislantes térmicas gruesas, ya que esto afecta negativamente al funcionamiento eléctrico y con respecto a los rayos de las estructuras de material compuesto.
El documento US 2014/154496 describe un material de revestimiento eléctricamente conductor que puede proporcionar suficiente conductividad para la protección contra los rayos (LSP) y/o blindaje a la interferencia electromagnética (EMI). El material de revestimiento conductor es una estructura de múltiples capas que tiene una capa conductora muy delgada y una película de resina formada sobre al menos una superficie de la capa conductora.
El documento WO 2006/057498 describe una composición de resina epoxídica ignirretardante sin halógeno que comprende una resina epoxídica modificada con fósforo que contiene silicio, una resina epoxídica multifuncional, un agente de curado mixto de un agente de curado de amina y un agente de curado fenólico y un ignirretardante inorgánico de hidrato metálico, y un preimpregnado y laminado chapado en cobre usando la misma. El documento US4155896A describe una composición de protección contra los rayos o de recubrimiento antiestático que comprende un material de recubrimiento orgánico que tiene dispersadas en el mismo fibras metálicas, siendo dichas fibras de diámetro y masa suficientemente pequeños para no afectar de modo adverso a las propiedades de dicho material de recubrimiento. El documento no resuelve el problema de la necesidad de materiales compuestos que proporcionen una barrera al fuego y al mismo tiempo protección contra los rayos. El documento US4349859A describe un miembro estructural o de contención blindado que consiste esencialmente en una base formada por un material que tiene conductividad eléctrica relativamente baja y un blindaje o chapado ubicado sobre la base y formado por un material de alta conductividad eléctrica. El documento WO2004/060957A1 divulga una resina epoxídica modificada con fósforo. El resumen del documento afirma claramente que la resina producida de este modo tiene excelentes propiedades ignirretardantes mientras que es resistente a la temperatura y la humedad.
Es muy deseable que los materiales compuestos usados en estructuras de aeronaves tales como estructuras de fuselaje puedan proporcionar protección mejorada a quemaduras penetrantes que comparación con los materiales compuestos de vanguardia. También es muy deseable tener una capa de revestimiento superior protectora multifuncional sobre la estructura de material compuesto que pueda proporcionar simultáneamente una barrera al fuego, protección contra los rayos y buenas propiedades superficiales para posterior pintado junto con ahorro en peso.
En este documento se divulga un material de revestimiento multifuncional que es de peso ligero y puede proporcionar simultáneamente resistencia a quemaduras penetrantes, protección contra los rayos y buenas propiedades superficiales, tales como uniformidad y resistencia al desprendimiento de la pintura. El material de revestimiento multifuncional divulgado en este documento es adecuado para su incorporación en las estructuras primarias y secundarias de aeronaves como capa de revestimiento en la parte superior de o cerca de la parte superior de una estructura de material compuesto.
En algunas realizaciones, el material de revestimiento multifuncional se usa como capa exterior de una estructura de material compuesto de las aeronaves (por ejemplo, el revestimiento del fuselaje) para satisfacer los requisitos multifuncional en términos de protección contra quemaduras penetrantes y protección contra los rayos del fuselaje.
En algunas realizaciones, las ventajas principales de la construcción de fuselaje resultante, en comparación con las soluciones de vanguardia, son:
• Cobertura completa y continua del revestimiento del fuselaje son discontinuidades.
• Ausencia de necesidad de barretas internas complejas de protección contra el fuego.
• Ahorro de peso ya que no son obligatorios materiales de aislamiento resistentes a quemaduras penetrantes dentro de la pared del fuselaje.
• Protección integrada contra los rayos y capacidades de blindaje electromagnético.
La figura 1 ilustra esquemáticamente un material de revestimiento conductor 10 de acuerdo con una realización. Con referencia a la figura 1, el material de revestimiento conductor 10 incluye una capa de material no poroso continuo 11 emparedada entre dos capas de resina curables 12 y 13 que se formulan para proporcionar características ignirretardantes y/o termoestabilidad tras el curado. Las capas curables están desprovistas de cualquier fibra de refuerzo, tales como fibras de carbono.
En una realización, ambas capas de resina curables se forman a partir de una composición de base epoxídica que contiene un componente ignirretardante. En una realización alternativa, las dos capas curables se forman a partir de dos composiciones de resina diferentes, de las que una de ellas da como resultado una capa polimérica resistente a altas temperaturas y termoestable tras el curado. En una realización, la capa polimérica termoestable es una capa de silicona. Se cree que la combinación de las capas curables y la capa metálica puede proporcionar un efecto sinérgico que da como resultado una mejora en la resistencia a quemaduras penetrantes.
El material de revestimiento conductor 10 puede ser una estructura separada que se fabrica antes de colocarla sobre un sustrato de material compuesto. La figura 2 muestra el material de revestimiento 10 que se coloca sobre un sustrato de material compuesto 14 con la capa de resina (interior) 13 en contacto directo con el sustrato de material compuesto 14 y la capa de resina 12 como la capa de resina exterior con una superficie expuesta.
Un aspecto de la presente divulgación se refiere a un panel de material compuesto que tiene el material de revestimiento conductor 10 como la capa superior, pudiendo la capa superior proporcionar un tiempo de protección contra quemaduras penetrantes de al menos 5 minutos para la penetración de un combustible ardiendo externo en una cabina de aeronave tras un impacto, de modo que no se requieren materiales aislantes adicionales resistentes a quemaduras penetrantes en el fuselaje de la aeronave y, al mismo tiempo, dicha capa superior también puede proporcionar protección contra los rayos del fuselaje sin ningún material de protección adicional.
El material de revestimiento conductor está en forma de una cinta flexible (denominada "cinta de revestimiento"), que es de peso ligero y está configurada para un proceso de colocación automatizado tales como tendido de cintas automatizado (ATL - Automated Tape Laying) o colocación de fibras automatizada (AFP - AutomatedFiberPlacemenf). Debido a su propiedad de flexibilidad y peso ligero, la cinta de revestimiento puede tenderse a una velocidad significativamente más rápida en comparación con las cintas de preimpregnado impregnadas con resina convencionales. La cinta de revestimiento tiene una anchura de aproximadamente 3,17 mm a aproximadamente 305 mm (o de aproximadamente 0,125 pulgadas a aproximadamente 12 pulgadas). En una realización, la cinta de revestimiento tiene una anchura de aproximadamente 3,17 mm a aproximadamente 38,1 mm (o de aproximadamente 0,125 pulgadas a aproximadamente 1,5 pulgadas), incluyendo de aproximadamente 6,35 mm a aproximadamente 12,77 mm (o de aproximadamente 0,25 pulgadas a aproximadamente 0,50 pulgadas). En otra realización, la cinta de revestimiento tiene una anchura de aproximadamente 152 mm a aproximadamente 305 mm (o de aproximadamente 6 pulgadas a aproximadamente 12 pulgadas). La longitud e la cinta es continua o es muy larga con respecto a su anchura, por ejemplo, 100-100.000 veces su anchura. En forma continua, la cinta de revestimiento puede enrollarse en una bobina para su almacenamiento antes de su aplicación en un proceso de colocación automatizado.
La capa metálica 11 de la figura 1 puede ser una laminilla metálica sólida que tiene una temperatura de fusión por encima de 900 °C, particularmente, en el intervalo de aproximadamente 900 °C a aproximadamente 2000 °C. Los metales adecuados para el fin pretendido en este documento incluyen, aunque sin limitación, cromo, cobre, oro, hierro, manganeso, níquel, acero inoxidable, titanio, tungsteno, latón, bronce, plata y aleaciones de los mismos. También es adecuado el Inconel (superaleación austenítica de níquel y cromo). Son preferibles las laminillas metálicas que tiene una temperatura de fusión por encima de 1000 °C, particularmente, en el intervalo de aproximadamente 1000 °C a aproximadamente 2000 °C. Las laminillas metálicas con alto punto de fusión y alta conductividad eléctrica son las más preferidas, particularmente, de cobre, titanio, bronce, níquel y similares. La superficie de la laminilla metálica puede tratarse químicamente para mejorar la unión química entre la laminilla y las capas de resina adyacentes. La laminilla metálica sólida puede tener un grosor dentro del intervalo de aproximadamente 5 pm a aproximadamente 125 pm, en algunas realizaciones, dentro del intervalo de aproximadamente 10 pm a aproximadamente 38 pm.
Las composiciones de las capas de resina curable (12, 13) en el material de revestimiento conductor se describen en más detalle a continuación.
Capas de resina con ignirretardante
En una realización, la primera capa de resina curable (exterior) 12 de la figura 1 es una capa de resina de base epoxídica de bajo peso que tiene uno o más compuestos ignirretardantes incorporados en la misma. La capa de resina de base epoxídica se forma a partir de una composición de resina curable que incluye al menos una resina epoxídica, un agente de curado y al menos un compuesto ignirretardante. La segunda capa de resina curable (interior) 13 es similar en composición con respecto a la primera capa de resina curable 12. Cada capa de resina puede tener un peso de área de aproximadamente 100 g/m2 a aproximadamente 200 g/m2.
Las expresiones "curar" y "curado", como se usan en este documento, se refieren al endurecimiento irreversible de un material prepolimérico, monómeros o un precursor de resina, que se consigue calentando a temperaturas elevadas, exposición a luz ultravioleta y radiación, o aditivos químicos. El término "curable" significa posible de curar en un material endurecido.
La composición de resina curable para las capas de resina puede incluir además uno o más de: un componente de endurecimiento polimérico para endurecer la matriz de resina curada, microesferas cerámicas como componente de barrera a fluidos y rellenos inorgánicos en partículas como componente modificador de la reología.
En algunas realizaciones, la composición de resina incluye una mezcla de resinas epoxídicas multifuncionales, un agente de curado de amina latente, un componente ignirretardante, un componente de endurecimiento polimérico, microesferas cerámicas y rellenos inorgánicos en partículas. Las resinas epoxídicas multifuncionales y las microesferas cerámicas componen más de un 35 % en peso de la composición total, preferiblemente más de un 45 % en peso.
En algunas realizaciones, tanto la primera como la segunda capa de resina (12, 13) se forman a partir de la misma composición de resina. En otras realizaciones, la primera y segunda capa de resina (12, 13) son diferentes en su composición con respecto a las resinas termoendurecibles específicas, los agentes de curado, los ignirretardantes, los endurecedores y otros aditivos divulgados en este documento, pero ambas capas de resina se formulan para que tengan características ignirretardantes después del curado.
Con composiciones re resina variables, la capa de resina exterior puede formularse para proporcionar la baja inflamabilidad, la baja densidad de humo, la baja toxicidad, la buena actividad de revestimiento del material compuesto, la durabilidad ambiental, la estabilidad en ultravioleta (UV) y la resistencia a microgrietas deseadas.
Componente ignirretardante
El componente ignirretardante en la capa de resina curable incluye uno o más compuestos que pueden proporcionar ignirretardo a la capa de resina curada como se determina por un ensayo de quemadura penetrante. Los compuestos ignirretardantes adecuados incluyen:
(a) compuestos orgánicos que contienen fósforo tales como fosfato de trimetilo, fosfato de trietilo, fosfato de tributilo, fosfato de trioctilo, fosfato de tributoxietilo, fosfato de tricresilo, fosfato de cresildifenilo, fosfato de octildifenilo, polifosfonato, polifosfato, incluyendo polifosfato aromático;
(b) compuestos inorgánicos que contienen fósforo tales como fósforo rojo elemental, fosfato de melamina, polifosfato de melamina, polifosfato de amonio, fosfato de dimelamina, pirofosfato y fosfinatos inorgánicos tales como fosfinato de aluminio;
(c) cianurato de melamina;
(d) polifosfacenos;
(e) resina epoxídica o fenólica modificada con fósforo;
(f) compuestos que contienen boro tales como borato de cinc, metaborato de bario, metaborato de calcio;
y mezclas de los mismos.
La resina epoxídica o fenólica modificada con fósforo es una resina epoxídica o fenólica que tiene átomos de fósforo unidos químicamente. Esta resina modificada puede obtenerse haciendo reaccionar una resina epoxídica multifuncional o fenólica (por ejemplo, éter diglicidílico de bisfenol A, éter poliglicidílico fenólico, resina Novolac de cresol) con un ácido fosfínico orgánico (por ejemplo, ácido metanofosfonoso y ácido dietilfosfínico) o anhídrido de los mismos. Un ejemplo específico es un derivado de DOPO (o 10-óxido de 9,10-dihidro-9-oxa-10-fosfafenantreno) que se prepara haciendo reaccionar un epóxido multifuncional con DOPO. Las resinas epoxídicas modificadas con fósforo permanecen reactivas antes del curado y pueden curarse usando agentes de curado convencionales. El contenido de fósforo en la resina epoxídica modificada con fósforo puede estar dentro del intervalo de aproximadamente un 3 % a aproximadamente un 11 % en peso.
Las resinas epoxídicas o resinas fenólicas modificadas con fósforo pueden ser líquidas o sólidas a temperatura ambiente (20 °C-25 °C) y pueden tener un peso equivalente de epóxido (g/equiv.) de aproximadamente 170 a aproximadamente 450 como se determina por ASTM D-1652. Ejemplos de resinas epoxídicas modificadas con fósforo ignirretardantes disponibles en el mercado incluyen SEN 6070, 6075, 6085, 6095, SEN-275MC 75, SEN-290MC 65, XEN-0140, XEN-0230 de Shin-A T&C Co.; HFC-350, HPC 9080-60P y EXB-X disponible en DIC Corp. El contenido de fósforo en esas resinas está dentro del intervalo de un 3 % - 11 % en peso.
En una realización preferida, uno o más los compuestos ignirretardantes enumerados (a)-(f) se combinan con un supresor del humo, que puede seleccionarse de hidróxidos metálicos tales como hidróxido de magnesio y trihidrato de alúmina.
Ejemplos de combinaciones ignirretardantes deseables incluyen:
1) uno o más compuestos orgánicos e inorgánicos que contienen fósforo (a) (b) cianurato de melamina (c) un compuesto que contiene boro (g) un hidróxido metálico;
2) uno o más compuestos inorgánicos que contienen fósforo (b) polifosfacenos (d) un compuesto que contiene boro (g) un hidróxido metálico;
3) uno o más compuestos orgánicos e inorgánicos que contienen fósforo (a) (b) cianurato de melamina (c) una resina epoxídica o fenólica modificada con fósforo (e) un compuesto que contiene boro (g) un hidróxido metálico.
4) uno o más compuestos orgánicos e inorgánicos que contienen fósforo (a) (b) cianurato de melamina (c) un compuesto que contiene boro (g) un hidróxido metálico.
La cantidad total de uno o más ignirretardantes y cualquier supresor del humo (conjuntamente denominados "componente ignirretardante") puede estar dentro del intervalo de aproximadamente un 2 % a aproximadamente un 60 % en peso basado en el peso total de la composición, en algunas realizaciones, de aproximadamente un 40 % a aproximadamente un 60 %.
Resinas epoxídicas
Resinas epoxídicas adecuadas para las composiciones de resina curables divulgadas en este documento son resinas epoxídicas multifuncionales (o poliepóxidos), es decir, resinas epoxídicas que contienen dos o más grupos funcionales epoxídicos por molécula.
Ejemplos de resinas epoxídicas multifuncionales incluyen los éteres poliglicidílicos, que se preparan por reacción de epiclorhidrina o epibromhidrina con un polifenol en presencia de álcali. Polifenoles adecuados son, por ejemplo, resorcinol, pirocatecol, hidroquinona, bisfenol A (bis(4-hidroxifenil)-2,2-propano), bisfenol F (bis(4-hidroxifenil)metano), bis(4-hidroxifenil)-1,1-isobutano, 4,4'-dihidroxibenzofenona, bis(4-hidroxifenil)-1,1-etano y 1,5-hidroxinaftaleno.
También se incluyen los éteres poliglicidílicos de polialcoholes. Dichos polialcoholes incluyen etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, 1,2-propilenglicol, 1,4-butilenglicol, trietilenglicol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol y trimetilolpropano. Resinas epoxídicas adicionales incluyen ésteres poliglicidílicos de ácidos policarboxílicos, por ejemplo, productos de reacción de glicidol o epiclorhidrina con ácidos policarboxílicos alifáticos o aromáticos, tales como ácido oxálico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido te reftálico o un ácido graso dimérico.
Otros epóxidos pueden incluir los derivados de los productos de epoxidación de compuestos cicloalifáticos olefínicamente insaturados o a partir de aceites y grasas naturales.
También se incluyen resinas epoxídicas líquidas que son productos de reacción líquidos de bisfenol A o bisfenol F y epiclorhidrina. Estas resinas epoxídicas son líquidas a temperatura ambiente (20 °C-25 °C) y en general tienen un peso equivalente de epóxido (g/equiv.) de aproximadamente 150 a aproximadamente 480 como se determina por ASTM D-1652. Resinas epoxídicas líquidas disponibles en el mercado incluyen D.E.R.™ 331 de Dow Chemical Co. Son particularmente adecuadas resinas Novolac epoxídicas que son derivados de poliglicidilo de Novolac de fenolformaldehído o Novolac de cresol-formaldehído que tienen la siguiente estructura química:
Figure imgf000006_0001
en la que n = 0 a 5 y R = H o CH3. Cuando R = H, la resina es una resina Novolac de fenol. Cuando R = CH3, la resina es una resina Novolac de cresol. La primera está disponible en el mercado como DEN 428, DEN 431, DEN 438, DEN 439 y DEN 485 de Dow Chemical Co. La última está disponible en el mercado como ECN 1235, ECN 1273 y ECN 1299 de Ciba-Geigy Corp. Otras Novolac adecuadas que pueden usarse incluyen SU-8 de Celanese Polymer Specialty Co. En algunas realizaciones, la resina Novolac epoxídica tiene una viscosidad de aproximadamente 4000 a aproximadamente 10.000 mPa-s a 25 °C y un peso equivalente de epóxido (EEW) de aproximadamente 190 g/equiv. a aproximadamente 235 g/equiv. como se determina por ASTM D-1652.
Una resina epoxídica multifuncional particularmente adecuada es una resina epoxídica aromática tetrafuncional que tiene cuatro grupos funcionales epoxídicos por molécula y al menos un grupo glicidilamina. Un ejemplo es éter tetraglicidílico de metilendianilina que tiene la siguiente estructura química general:
Figure imgf000006_0002
Los grupos amina en la estructura se muestran en las posiciones para o 4,4' de las estructuras cíclicas aromáticas, sin embargo, debe entenderse que otros isómeros, tales como 2,1', 2,3', 2,4', 3,3', 3,4', son alternativas posibles. Ejemplos de resinas epoxídicas tetrafuncionales disponibles en el mercado son Araldite® MY 9663, MY 9634, MY 9655, MY-721, MY-720, MY-725 suministradas por Huntsman Advanced Materials.
Otra resina epoxídica multifuncional particularmente adecuada es una resina epoxídica trifuncional, por ejemplo, éter triglicidílico de aminofenol. Ejemplos específicos de resinas epoxídicas trifuncionales disponibles en el mercado son Araldite® MY 0510, MY 0500, m Y 0600, MY 0610 suministradas por Huntsman Advanced Materials.
La composición de resina curable puede formularse para que produzca una alta temperatura de transición vítrea (Tg) y alta densidad reticulada. En algunas realizaciones, se usa una combinación de una o más resinas Novolac epoxídicas y una o más resinas epoxídicas multifuncionales que no son Novolac, tales como resinas epoxídicas trifuncionales y tetrafuncionales. Las cantidades relativas de resina Novolac epoxídica y resina epoxídica multifuncional que no es Novolac pueden variarse, pero se prefiere que la cantidad de resina Novolac epoxídica esté dentro del intervalo de aproximadamente 80 a aproximadamente 100 partes por 100 partes de resina epoxídica multifuncional que no es Novolac. La combinación de resina Novolac epoxídica y resina epoxídica multifuncional en la proporción especificada contribuye a la alta Tg y alta densidad reticulada deseadas tras el curado.
La cantidad total de todas las resinas en la composición de resina curable compone al menos un 15 % en peso basado en el peso total de la composición de resina. Por ejemplo, la cantidad total de resinas puede constituir de aproximadamente un 30 % a aproximadamente un 60 % en peso, o de aproximadamente un 15 % a aproximadamente un 25 % en peso, basado en el peso total de la composición de resina.
Componente de endurecimiento
El componente de endurecimiento puede incluir un material de endurecimiento seleccionado de: polímeros termoplásticos, elastómeros, partículas de caucho con núcleo-cubierta, un aducto de reacción previa que es un producto de reacción de una resina epoxídica, un bisfenol y un polímero elastomérico, y combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, se usa una combinación de dos materiales de endurecimiento diferentes de este grupo. La cantidad de uno o más materiales de endurecimiento, en total, puede ser de aproximadamente un 0,5 % a aproximadamente un 30 %, en algunos casos, de aproximadamente un 5 % a aproximadamente un 20 %, en peso basado en el peso total de la composición.
Con respecto al aducto de reacción previa, resinas epoxídicas adecuadas para formar el aducto incluyen éter diglicidílico de bisfenol A, éter diglicidílico de tetrabromo bisfenol A, éter diglicidílico hidrogenado de bisfenol A o éter diglicidílico hidrogenado de bisfenol F. También son adecuados epóxidos cicloalifáticos, que incluyen compuestos que contienen al menos un grupo cicloalifático y al menos dos anillo de oxirano por molécula. Ejemplos específicos incluyen diepóxido de alcohol cicloalifático, bisfenol A hidrogenado representado por la siguiente estructura:
Figure imgf000007_0001
Un ejemplo de dicha resina epoxídica cicloalifática es EPALLOY® 5000 (un epóxido cicloalifático preparado por hidrogenación de éter diglicidílico de bisfenol A) disponible en CVC Thermoset Specialties. Otros epóxidos cicloalifáticos para su uso en el aducto de reacción previa pueden incluir resinas epoxídicas cicloalifáticas EPONEX, por ejemplo, EPONEX Resin 1510 suministrada por Momentive Specialty Chemicals.
El bisfenol en el aducto de reacción previa funciona como agente de prolongación de cadena para el epóxido lineal o cicloalifático. Bisfenoles adecuados incluyen bisfenol A, tetrabromo bisfenol A (TBBA), bisfenol Z y tetrametil bisfenol A (TMBP-A).
Elastómeros adecuados para formar el aducto de reacción previa incluyen, aunque sin limitación, elastómeros líquidos tales como butadieno acrilonitrilo terminado en amina (ATBN), butadieno acrilonitrilo terminado en carboxilo (CTBN) y butadieno terminado en carboxilo (CTB). También son posibles elastómeros fluorocarbonados, elastómeros siliconados, polímeros de estireno-butadieno. En una realización, el elastómero usado en el aducto de reacción previa es ATNB, CTBN o CTB.
En una realización del aducto de reacción previa, la resina epoxídica se hace reaccionar con el agente de prolongación de cadena de bisfenol y el polímero elastomérico en presencia de un catalizador, tal como trifenilfosfina (TPP), a aproximadamente 148,9 °C (o 300 °F) para unir por la cadena las resinas epoxídicas y para formar un aducto de reacción previa epoxídico de alto peso molecular, formador de película, de alta viscosidad. El aducto de reacción previa entonces se mezcla con los componentes restantes de la composición de resina.
Endurecedores termoplásticos adecuados incluyen polímeros de poliarilsulfona tales como polietersulfona (PES), poliéter etersulfona (PEES). En algunas realizaciones, el agente de endurecimiento es un copolímero de PES y PEES, que se describe en la patente de Estados Unidos n.° 7.084.213. En algunas realizaciones, el endurecedor es poli(oxi-1,4-fenilensulfonil-1,4-fenileno), que tiene una Tg de aproximadamente 200 °C como se mide por calorimetría diferencial de barrido (DSC).
El componente de endurecimiento puede incluir partículas de caucho con núcleo-cubierta (CSR) que tienen un tamaño de partícula de 300 nm o menos como se determina por difracción láser. Las partículas CSR pueden ser cualquiera de las partículas con núcleo-cubierta donde un núcleo blando está rodeado por una cubierta dura. Partículas CSR adecuadas son las que tienen un núcleo de caucho de polibutadieno o núcleo de caucho de butadieno-acrilonitrilo y una cubierta de poliacrilato. Sin embargo, también pueden usarse partículas CSR que tienen un núcleo duro rodeado por una cubierta blanda. Las partículas CSR pueden suministrarse como un porcentaje de un 25 %-40 % en peso de partículas CSR dispersadas en una resina epoxídica líquida. Partículas CSR que tienen núcleos de caucho y cubiertas de poliacrilato están disponibles en el mercado de Kaneka Texas Corporation (Houston, Texas) con la marca comercial Kane Ace MX. Se prefiere, aunque no se requiere, que las partículas de caucho con núcleo-cubierta se añadan a la composición de resina como una suspensión de partículas en una resina epoxídica líquida adecuada. Kane Ace MX 411 es una suspensión de un 25 % en peso de partículas de caucho con núcleo-cubierta en resina epoxídica MY 721 y es una fuente adecuada de partículas de caucho con núcleo-cubierta. Kane Ace MX 120, MX 125 o MX 156, que contiene un 25 %-37 % en peso de las mismas partículas de caucho con núcleo-cubierta dispersadas en resina DER 331, también es una fuente adecuada de partículas de caucho con núcleo-cubierta. También pueden usarse otras fuentes de partículas de caucho con núcleo-cubierta, tales como MX 257, MX 215, MX217 y MX 451. Otra fuente comercial de partículas de caucho con núcleo-cubierta es Paraloid™ EXL-2691 de Dow Chemical Co. (partículas CSR de metacrilato-butadieno-estireno con un tamaño de partícula promedio de aproximadamente 200 nm).
Agentes de curado
Las resinas epoxídicas en las composiciones de resina divulgadas en este documento pueden curarse mediante una diversidad de agentes de curado de amina latentes, que se activan a temperaturas elevadas (por ejemplo, temperatura en el intervalo de aproximadamente 65 °C (150 °F) a aproximadamente 200 °C (392 °F). Los agentes de curado de amina incluyen poliaminas alifáticas, poliamidas, amidoaminas y aminas cicloalifáticas. Ejemplos específicos de agentes de curado de amina incluyen diciandiamida (DICY), 4,4'-diaminodifenilsulfona (4,4'DDS), 3,3'-diaminodifenilsulfona (3,3'DDS), guanamina, guanidina, aminoguanidina y derivados de las mismas. También pueden usarse compuestos de la clase de complejos de imidazol y amina. En una realización, el agente de curado es diciandiamida (DICY). El agente de curado de amina puede estar presente en una cantidad dentro del intervalo de aproximadamente un 0,5 % a aproximadamente un 30 % en peso basado en el peso total de la composición de resina. En la mayoría de casos, la cantidad de agente de curado de amina se selecciona de modo que los grupos amina reactantes estén en una relación estequiométrica de 1:1 con los grupos epoxídicos reactantes en la composición de resina.
Puede añadirse un acelerador de curado junto con el agente de curado de amina para promover la reacción de curado entre las resinas epoxídicas y el agente de curado de amina. Aceleradores de curado adecuados pueden incluir ureas alquil- y arilsustituidas (incluyendo dimetilurea aromática o alicíclica), y bisureas basadas en toluendiamina o metilendianilina. Un ejemplo de bisurea es 4,4'-metilen bis(fenildimetilurea), disponible en el mercado como Omicure U-52 o CA 152 de c Vc Chemicals, que es un acelerador adecuado para diciandiamida. Otro ejemplo es 2,4-toluen bis(dimetilurea), disponible en el mercado como Omicure U-24 o CA 150 de CVC Chemicals. El acelerador de curado puede estar presente en una cantidad dentro del intervalo de aproximadamente un 0,5 % a aproximadamente un 3 % en peso basado en el peso total de la composición de resina.
Microesferas cerámicas
Se añaden microesferas cerámicas a la composición de resina para mejorar la uniformidad de la superficie de la película de resina formada a partir de la misma. En una realización, se usan microesferas cerámicas huecas hechas de un material cerámico de sílice-alúmina inerte. Las microesferas cerámicas pueden tener una fuerza de compresión de más de 413,68 MPa (60.000 psi), una constante dieléctrica de aproximadamente 3,7-4,6, un punto de reblandecimiento en el intervalo de 1000-1100 °C (o 1832-2012 °F) y diámetros de partícula que varían de 0,1 micrómetro a 50 micrómetros, o 1-50 micrómetros. El alto punto de reblandecimiento de las microesferas cerámicas les posibilita ser nonabsorbentes en disolventes, no inflamables y altamente resistentes a productos químicos. Se ha descubierto que microesferas que tienen diámetros que varían de aproximadamente 0,1 pm a aproximadamente 20 pm, o de aproximadamente 1 pm a aproximadamente 15 pm, son particularmente adecuadas. Un ejemplo de microesferas cerámicas disponibles en el mercado que son particularmente adecuadas para su uso en las composiciones de resina divulgadas en este documento se venden por Zeelan Industries, Inc. con el nombre comercial Zeeospheres®, por ejemplo, G-200, G210 y W-200. Estas son esferas huecas de sílice-alúmina con paredes gruesas, inodoras y de color gris calor. En una realización, la combinación de las resinas multifuncional y microesferas cerámicas compone más de un 50 % en peso, preferiblemente más de un 60 % en peso, de la composición de resina. La cantidad de microesferas cerámicas es de al menos un 3 % en peso, basado en el peso total de la composición de resina. Por ejemplo, la cantidad de microesferas cerámicas, en porcentajes en peso, puede estar dentro del intervalo de aproximadamente un 5 % a aproximadamente un 15 %, o de aproximadamente un 10 % a aproximadamente un 30 %, o de aproximadamente un 20 % a aproximadamente un 40 %, en peso basado en el peso total de la composición de resina.
Agentes de control de flujo
Pueden añadirse rellenos inorgánicos en forma de partículas (por ejemplo, polvo) a la composición de resina como componente modificador de la reología para controlar el flujo de la composición resinosa y para evitar la aglomeración de componentes en la misma. Rellenos inorgánicos adecuados que pueden usarse en la composición de resina incluyen talco, mica, carbonato de calcio, alúmina y sílice de combustión. En una realización, se usa sílice de combustión hidrófoba (por ejemplo, Cab-O-Sil TS-720) como relleno inorgánico. La cantidad de rellenos inorgánicos puede estar dentro del intervalo de aproximadamente un 0,5 % a aproximadamente un 5 % en peso basado en el peso total de la composición de resina.
Aditivos opcionales
La composición de resina puede incluir además uno o más aditivos opcionales que afectan a una o más de las propiedades mecánicas, eléctricas, ópticas y/o térmicas de la composición de resina curada o sin curar. dichos aditivos incluyen, aunque sin limitación, estabilizantes de ultravioleta (UV), pigmentos/tintes y materiales conductores.
Ejemplos de estabilizantes o absorbentes de UV que pueden añadirse a la composición de resina incluyen hidroxitolueno butilado (BHT); 2-hidroxi-4-metoxi-benzofenona (por ejemplo, UV-9); 2,4-bis(2,4-dimetilfenil)-6-(2-hidroxi-4-octiloxifenil)-1,3,5-triazina (por ejemplo, CYASORB® absorbente de luz UV-1164); ácido 3,5-di-ferc-butil-4-hidroxibenzoico; éster n-hexadecílico (por ejemplo, CYASORB® estabilizante de luz UV-2908); tetraquis(3-(3,5-di-fercbutil-4-hidroxifenil)propionato de pentaeritritol (por ejemplo, IRGANOX 1010). Estabilizante de luz líquido de amina obstaculizada de Ciba Specialty Chemicals, tal como 2-(2H-benzotriazol-2-il)-4,6-di-ferc-pentilfenol (por ejemplo, TINUVIN 328), 1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidilsebacato de metilo (por ejemplo, TINUVIN 292). También puede usarse ácido decanodioico, éster ¿>/s(2,2,6,6-tetrametil-1-(octiloxi)-4-piperidinílico (por ejemplo, TINUVIN 123), como estabilizantes de UV adecuados. Además, también puede usarse óxido de cinc (n-ZnO) de tamaño nanométrico, por ejemplo, NanoSunGuard 3015, y nanopartículas de óxido de titanio (n-T¡O2) como estabilizantes de UV. Cuando se usan aditivos estabilizantes de UV, su cantidad total es de un 5 % o menos en peso basado en el peso total de la composición de resina.
Pueden añadirse a la composición de resina pigmentos y/o tintes conocidos en la técnica para añadir color a los sistemas resinosos. Ejemplos de pigmentos y/o tintes incluyen, aunque sin limitación, rojo de óxido de hierro, verde de cromo, negro de humo y óxido de titanio. En una realización, se añade pigmento de óxido de titanio (blanco) a la composición de resina. En otra realización, se añade pigmento negro de humo.
También pueden añadirse materiales conductores en forma de partículas, por ejemplo, partículas o copos, a la composición de resina para potenciar la conductividad eléctrica. Ejemplos de materiales conductores adecuados incluyen metales tales como plata, oro, níquel, cobre, aluminio, bronce y aleaciones de los mismos, en forma de copos o partículas. También pueden usarse materiales basados en carbono, tales como nanotubos de carbono (nanotubos de una sola pared o nanotubos de múltiples paredes), nanofibras de carbono y grafeno como aditivos conductores para conferir la conductividad eléctrica a las capas de resina. Las nanofibras pueden tener diámetros que varían de 70 a 200 nanómetros y una longitud de aproximadamente 50-200 micrómetros. Los nanotubos pueden tener un diámetro exterior de aproximadamente 10 nanómetros, una longitud de aproximadamente 10.000 nanómetros y una proporción dimensional (L/D) de aproximadamente 1000. Además, los aditivos conductores pueden incluir también partículas de negro de humo (tal como Printex XE2 de DeGussa).
Capa de resina termoestable
En una realización alternativa, el material de revestimiento está compuesto de una capa conductora colocada entre dos capas de resina curables, de las que una de ellas es una capa termoestable. Con referencia a las figuras 1 y 2, la capa curable interior 13 (que está en contacto con el sustrato de material compuesto o laminado de preimpregnado) puede ser la capa que proporcionará resistencia a alta temperatura y termoestabilidad. La composición de la capa de resina termoestable contiene una resina o polímero que tiene una baja pérdida de peso de menos de un 50 % en peso (p/p), preferiblemente, menos de un 25 % en peso (p/p), cuando la resina o el polímero se calienta hasta una temperatura en el intervalo de aproximadamente 600 a aproximadamente 800 °C a una tasa de elevación de aproximadamente 5 °C/min a 10 °C/min. La pérdida de peso se determina por ensayo de análisis térmico por termogravimetría (TGA) de acuerdo con ASTM E1131 e ISO 11358. La capa de resina curable exterior 12 puede ser una capa de resina de base epoxídica que contiene uno o más compuestos ignirretardantes como se describe previamente.
De acuerdo con la invención, la capa de resina termoestable se forma a partir de una composición a base de silicona que contiene una mezcla de polímeros siliconados y, opcionalmente, un catalizador reticulante. La mezcla de polímeros siliconados puede incluir uno o más homopolímeros de polidiorganosiloxano de fórmula general (I) y uno o más copolímeros siliconados de fórmula general (II):
Homopolímero
Figure imgf000009_0001
Figure imgf000010_0001
en la que,
para la fórmula (I), Ri y R2 son iguales o diferentes y se seleccionan independientemente de hidrógeno, grupo alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, tal como metilo, etilo y similares, grupo fenilo, grupo vinilo y un grupo alquilo, fenilo o vinilo halogenado como anteriormente, tal como 3,3,3-trifluoropropilo; R3 puede ser igual que R1 y R2 o puede ser un grupo hidroxi; y n es un número entero de 0 a 10.000;
para la fórmula (II), al menos uno de R4 , R5 y R6 es diferente y se seleccionan independientemente de hidrógeno, grupo alquilo, grupo alquilfenilo y grupo vinilo, donde "alquilo" is como se describe anteriormente para la fórmula (I); y m es un número entero de 1 a 10.000.
Homopolímeros siliconados adecuados son polidiorganosiloxanos tales como polímero de silsesquioxano, polidimetilsiloxano (o PDMS), polidifenilsiloxano, polidietilsiloxano y polidimetilsiloxano terminado en silanol.
Un ejemplo de un copolímero adecuado es copolímero de fenilsilsesquioxano-dimetilsiloxano con un 70 % de fenilo, 30 % de dimetilo. También son adecuados copolímeros de bloque de silicona que tienen bloques de silicona de diferentes composiciones. Por ejemplo, un copolímero de bloque de silicona puede formarse por reacción de polidimetilsiloxanos lineales que tienen grupos finales silanol con p-bis(dimetilhidroxisilil)benceno. También pueden usarse otros copolímeros orgánicos de silicio tales como copolímeros de bloque de silicona-poliéter.
Pueden añadirse rellenos en forma de partículas a la mezcla de polímero siliconado como material de relleno resistente al calor. Rellenos adecuados incluyen sílice, cuarzo, alúmina, óxidos inorgánicos, aluminosilicatos tales como mullita, carburos inorgánicos, nitruros inorgánicos y mezclas de los mismos.
Los polímeros siliconados forman una red termoestable reticulada rígida en determinadas condiciones de termocurado. Por ejemplo, la temperatura de curado para la capa de resina a base de silicona puede ser de aproximadamente 175 °C a aproximadamente 300 °C. Puede usarse una cantidad eficaz de un catalizador para iniciar la reticulación. Catalizadores adecuados incluyen peróxido (cuando los polímeros siliconados contienen grupos vinilo), éster de ácido de sílice, tal como silicato de tetraetilo, un compuesto de organocinc, tal como ácido hexanoico de cinc u octoato de cinc. Un ejemplo de una cantidad eficaz del catalizador reticulante es de aproximadamente un 0,05 % a aproximadamente un 5 % en peso, o de aproximadamente un 0,1 % a aproximadamente un 3 % en peso, basado en el peso total de la composición a base de silicona (mezcla polimérica y relleno si está presente).
Aplicaciones
El material de revestimiento multifuncional divulgado en este documento puede aplicarse sobre un sustrato de material compuesto por laminado a mano o un proceso de colocación automatizado, tal como AFP y ATL, para formar una estructura de material compuesto con capacidad de protección contra los rayos y resistencia a quemaduras penetrantes. El material de revestimiento también puede proporcionar alto blindaje a interferencia electromagnética (EMI) (mayor de 60 dB) dentro de un amplio intervalo de frecuencia (8-18 GHz). Además, el material de revestimiento multifuncional puede proporcionar ahorros de peso significativos en comparación con las soluciones de vanguardia.
Un fuselaje de una aeronave que tenga el material de revestimiento multifuncional como capa exterior puede proporcionar protección significativa contra la propagación de llamas en la cabina. Como el fuselaje real está protegido contra las quemaduras penetrantes, los componentes usados para este fin dentro de la cabina pueden no ser necesarios. Además, los paneles interiores están aislados de un fuego que se produzca fuera de la cabina, evitando, por tanto, que caigan sobre los pasajeros. Dichas prevención es crucial especialmente porque el hundimiento de los paneles interiores puede impedir o retardar la evacuación de los pasajeros en caso de aterrizaje de emergencia.
Un método de fabricación para el panel de material compuesto divulgado en este documento incluye curar conjuntamente el material de revestimiento multifuncional divulgado en este documento con el material compuesto estructural para producir una estructura de material compuesto final. Se ha descubierto que la adición de dicho material de revestimiento multifuncional da como resultado resistencia mejorada a quemaduras penetrantes y rayos en comparación con un material compuesto estructural que no tenga capa protectora.
La mejora de la resistencia a quemaduras penetrantes puede evaluarse midiendo el tiempo para la penetración del fuego y las temperaturas del lado posterior de un panel de material compuesto durante un ensayo de quemadura penetrante ejecutado a 182 kW/m2. Un ensayo para la resistencia a quemaduras penetrantes es en el que el panel de material compuesto evita la penetración del fuego cuando se expone a la llama a 1100 °C-1200 °C durante al menos 5 minutos. Además, el flujo de calor medido en un punto 30,48 cm (12 pulgadas) desde el lado frío del panel de material compuesto no debe exceder 22,7 kW/m2.
La mejora de la resistencia a rayos puede evaluarse midiendo el daño que se produce después de rayos (LS) simulados sobre los paneles de material compuesto, aplicando formas de onda de rayos que se definen en ED-84 por tener componentes A+B+C* o D+B+C*. El área de daño puede evaluar por exploración ultrasónica.
El material de revestimiento multifuncional divulgado en este documento puede aplicarse sobre y curarse conjuntamente con un sustrato de material compuesto polimérico reforzado con fibra. El curado conjunto puede realizarse a temperatura elevada hasta 200 °C, por ejemplo, dentro del intervalo de 93 °C a 190 °C (o de 200 °F a 374 °F), o dentro del intervalo de 170 °C-190 °C (o 338 °F-374 °F), y con el uso de presión elevada para contener los efectos deformantes de los gases que escapan, o para contener la formación de espacios vacíos, adecuadamente a presión de hasta 1 MPa (10 bar), preferiblemente en el intervalo de 0,3 MPa (3 bar) a 0,7 MPa (7 bar). En algunas realizaciones, la temperatura de curado se consigue calentando hasta 5 °C/min, por ejemplo, de 2 °C/min a 3 °C/min, y se mantiene durante el periodo requerido de hasta 9 h, o hasta 6 h, por ejemplo, entre 2 h y 4 h. El uso de un catalizador en la resina de matriz puede permitir temperaturas de curado incluso menores. La presión se libera completamente, y la temperatura se reduce enfriando hasta 5 °C/min, por ejemplo, hasta 3 °C/min.
El sustrato de material compuesto polimérico reforzado con fibra está compuesto de fibras de refuerzo que se han impregnado o infundido con una resina de matriz curable. En algunas realizaciones, el sustrato de material compuesto es una capa de preimpregnado o un laminado de preimpregnado. El laminado de preimpregnado está compuesto de una pluralidad de capas de preimpregnado dispuestas en una secuencia de apilamiento. Cada capa de preimpregnado está compuesta de fibras de refuerzo, en forma de una tela o fibras continuas alineadas de forma direccional, que se han impregnado/infundido con una resina de matriz, por ejemplo, resina epoxídica. Las fibras alineadas de forma direccional pueden ser fibras unidireccionales o multidireccionales. En general, el material de revestimiento curable divulgado en este documento puede aplicarse sobre un sustrato de material compuesto polimérico reforzado con fibra, que está en un estado sin curar o parcialmente curado, seguido de curado conjunto para formar una estructura de material compuesto completamente curada que tiene una película de revestimiento endurecida unida al mismo como capa más exterior.
Las fibras de refuerzo del sustrato de material compuesto, por ejemplo, capa de preimpregnado, para los fines de este documento, incluyen fibras con una alta fuerza de tracción, por ejemplo, mayor de 3447 MPa (o 500 ksi). En algunas realizaciones, las fibras de refuerzo son fibras de carbono, fibras de aramida (por ejemplo, Kevlar) o fibra de vidrio. Las fibras de refuerzo pueden estar en forma de estopas continuas, estando compuesta cada estopa de múltiples filamentos, fibras unidireccionales o multidireccionales, cintas de fibras unidireccionales, telas no tejidas o tejidas, telas multiaxiales tales como telas no rizadas (NCF). Además, las fibras de refuerzo pueden estar dimensionadas o no dimensionadas.
La composición de resina de matriz curable del sustrato de material compuesto contiene una o más resinas termoendurecibles y un agente de curado, que puede seleccionarse de las resinas epoxídicas y agentes de curado de amina descritos en este documento para la composición de resina curable del material de revestimiento multifuncional. La composición de resina de matriz curable del sustrato de material compuesto puede incluir además un material de endurecimiento tal como polímero termoplástico o elastomérico. El material de endurecimiento puede estar en forma de partículas, por ejemplo, partículas de poliamida y partículas CSR.
Para aplicaciones en partes de material compuesto de alto rendimiento tales como las de la industria aeroespacial, el contenido de las fibras de refuerzo en el sustrato de material compuesto, por ejemplo, capa de preimpregnado, puede estar dentro del intervalo de un 40 % a un 80 % en peso, o de un 55 % a un 75 % en peso.
En la forma de cinta de revestimiento continua, el material de revestimiento puede ponerse sobre un sustrato de material compuesto, por ejemplo, un laminado de preimpregnado, mediante colocación automatizada tal como procesos de ATL y AFP. La cinta de revestimiento puede incorporarse en un proceso de ATL/AFP que pone automáticamente cintas de preimpregnado impregnadas de resina continuas para formar la estructura de material compuesto. Cada cinta de preimpregnado está compuesta de fibras de refuerzo unidireccionales, por ejemplo, fibras de carbono, que se incluyen en una resina curable, por ejemplo, resina de base epoxídica. En el proceso de colocación automatizado, las cintas de preimpregnado individuales se ponen directamente sobre un mandril o superficie de molde a alta velocidad, usando uno o más cabezales de colocación numéricamente controlados para distribuir, sujetar, cortar y volver a poner en marca cada cinta durante la colocación. Las cintas de preimpregnado se distribuyen cada una al lado de la otra para crear una capa de anchura y longitud deseadas, y después se crean capas adicionales sobre una capa previa para proporcionar un laminado de preimpregnado con un grosor deseado. Las cintas de revestimiento pueden incorporarse en el proceso de colocación automatizado para formar la capa de revestimiento más exterior. Dependiendo de la configuración de superficie de molde, las cintas de revestimiento puede poner sobre la superficie de molde antes de poner las cintas de preimpregnado o después de haber puesto el laminado de preimpregnado. Dicho proceso de ATL/AFP se usa convencionalmente para la fabricación de estructuras aeroespaciales de material compuesto grandes, tal como secciones de fuselaje o revestimientos de las alas de aeronaves. Este proceso de colocación automatizado elimina algunas de las etapas intermedias de procesamiento que son típicas en los métodos convencionales de aplicación manual de películas de revestimiento grandes sobre un laminado de preimpregnado existente.
Ejemplos
En los siguientes ejemplos, se realizó ensayo de quemadura penetrante y ensayo de rayos basándose en los siguientes procedimientos.
1. Procedimientos de ensayo de quemadura penetrante
Los ensayos se realizaron usando un quemador de propano como fuente de calor calibrada usando la temperatura de la llama. Para simular un fuego tras impacto, el flujo de calor en la superficie del panel se fija a 182 kW/m2 con una temperatura de llama de aproximadamente 1150-1170 °C.
Se colocó un termopar enfundado (de tipo N) sellado al panel en la "cara caliente" para supervisar la temperatura de la llama durante el ensayo. Se usaron tres temopares de tipo K para supervisar el perfil de temperatura de la "cara fría" en contacto directo con el panel. También se colocó un termopar adicional y un detector de flujo de calor (HF) respectivamente a una distancia de 10,16 cm (4 pulgadas) y a una distancia de 30,48 cm (12 pulgadas) del panel para supervisar la temperatura y el flujo de calor de los gases calientes por encima del panel durante el ensayo. Se usaron dos videocámaras para detectar la penetración del fuego a través del panel y para evaluar la respuesta del panel durante el ensayo.
Se realizaron ensayos de quemadura penetrante durante 5 minutos, mientras se supervisaban las temperaturas en la "cara caliente" (superficie expuesta al fuego), la "cara fría" (lado posterior del panel) y a una distancia de 10,16 cm (4 pulgadas) del panel. Se muestra un esquema de la configuración del ensayo en la figura 3.
Los paneles ensayados también se inspeccionaron visualmente y los resultados se evaluaron de acuerdo con los siguientes criterios de nivel de daños:
5 = panel dañado intensamente: cara fría del panel con > 50 % de fibras secas visibles.
4 = panel muy dañado: cara fría con un 40-50 % de fibras secas visibles.
3 = panel dañado: carta fría con un 20-40 % de fibras secas visibles.
2 = panel poco dañado: cara fría con un 10-20 % de fibras secas visibles.
1 = panel dañado escasamente: cara fría con ninguna o menos de un 10 % de fibras secas visibles.
2. Procedimientos de ensayo de rayos
Para emular el daño por rayos (LS) sobre la estructura de material compuesto de la aeronave, paneles de material compuesto pintados se sometieron a ensayos de efecto directo de un rayo usando los criterios de zona 1A (ensayo de LS para radomo) o zona 2A (ensayo de LS para la mayoría de secciones de fuselaje). Cada panel de ensayo cuadrado 50,8 cm x 50,8 cm (20 pulgadas x 20 pulgadas) se puso por debajo de un electrodo, de modo que el rayo emulado en la zona 1A o zona 2A estuvieran en el centro del panel.
El panel se conectó a tierra alrededor de los cuatro bordes mediante el uso de un marco de fotos de aluminio que garantiza que la corriente se extraía los más simétricamente posible. Se inyectó corriente en el centro del panel de ensayo mediante el uso de un electrodo de desviación de chorro y alambre fundible de cobre delgado de 100 mm de longitud. Se usaron dos formas de onda de rayo en todo el ensayo; la zona 1A y la zona 2A que se definen en ED-84 por tener componentes A+B+C* y D+B+C* respectivamente. Los componentes individuales se definen a continuación:
Zona 1A componentes A+B+C*
Figure imgf000012_0001
Figure imgf000013_0002
Zona 2A componentes D+B+C*
Figure imgf000013_0003
Los componentes A, B y D se generaron por baterías de condensadores que se descargaron a través de impedancia en serie en los paneles de ensayo. El componente C se generó mediante la descarga parcial de un conjunto de baterías de corriente continua (CC) con la duración de la descarga controlada por un fusible cortacorriente.
Ejemplo 1
Panel de control sin material de revestimiento
Se preparó una composición de resina de acuerdo con la formulación mostrada en la tabla 1.
Tabla 1. Composición de resina usada para preparar capas de preimpregnado estructurales
Figure imgf000013_0001
Vestamid Z2649 es poliamida 10,10 en partículas de Evonik, que es insoluble tras el curado en la composición de resina.
La composición de resina entonces se usó para producir preimpregnados unidireccionales (UD) usando un proceso de impregnación por fusión en caliente. Las películas de resina se produjeron recubriendo la composición de resina sobre un papel antiadherente. Después, dos de estas películas de resina se laminaron sobre ambos lados de una capa continua de fibras de carbono unidireccionales (UTS50 E13 12K 800tex de Toho Tenax, EE. UU.), con la ayuda de calor y presión, para formar un preimpregnado estructural que tiene un peso de área de fibra (FAW) igual a 134 g/m2 y un contenido de resina igual a un 35 % en peso.
Se fabricó un panel curado de control de material compuesto (panel de control 1.0) que tiene una dimensión de 34,29 cm x 34,29 cm (13,5 pulgadas x 13,5 pulgadas) para el ensayo de quemadura penetrante, poniendo hasta 16 capas de preimpregnado estructurales de acuerdo con la secuencia de apilamiento [+,-,0,90]2s seguido de curado en un autoclave a 180 °C durante 2 horas a 0,55 MPa (80 psi) de presión.
La figura 4 muestra la temperatura del panel como una función del tiempo en la cara caliente (superficie expuesta al fuego) y la cara fría (superficie no expuesta al fuego). Durante el ensayo, la temperatura en la cara caliente del panel era de aproximadamente 1170 °C. La temperatura del panel de control 1.0 aumentó como una función del tiempo de exposición al fuego. La figura 4 muestra que la temperatura del panel se elevó rápidamente como una función del tiempo, alcanzando 400 °C en aproximadamente 2 min en la cara fría del panel. Dicha alta temperatura sería catastrófica si esto sucediera en la parte interior del fuselaje porque provocaría un fallo de los componentes estructurales (por ejemplo, marcos) a bajas cargas y sin protección para sistemas interiores y pasajeros.
Los resultados del ensayo de quemadura penetrante para el panel de control 1.0 se presentan en la tabla 2. Teos, Ti20s, T240s son la temperatura medida en la cara fría del panel después de 60 s, 120 s y 240 s, respectivamente, de exposición al fuego; Tmáx es la temperatura medida máxima en la cara fría del panel durante el ensayo; Taire a 4'' y a 12'' representan respectivamente las temperaturas medidas máximas del aire a una distancia de 10,16 cm (4 pulgadas) y a una distancia de 30,48 cm (12 pulgadas) del panel; HF a 12'' representa el flujo de calor máximo de los gases calientes por encima del panel durante el ensayo a una distancia de 30,48 cm (12 pulgadas) de la cara fría del panel. "Daño" se refiere al nivel de daño provocado por el ensayo de quemadura penetrante de acuerdo con la descripción presentada en el procedimiento de ensayo anterior.
Tabla 2. Resultados del ensayo de quemadura penetrante para el panel de control 1.0
Figure imgf000014_0001
Se fabricaron dos paneles de ensayo cuadrados que tenían una dimensión de 50,8 cm x 50,8 cm (20 pulgadas x 20 pulgadas), como se describe anteriormente para el panel de control 1.0 y se usaron para el ensayo de rayos (LS). Antes del ensayo de LS, los paneles se pintaron con una imprimación de pintura epoxídica (grosor de 0,025 mm (1 mil)) y después un recubrimiento superior de uretano blanco (grosor de 0,76 mm (3 mil)).
Los resultados del ensayo de LS muestran que el panel de control 1.0 sin capa protectora superior se dañaba gravemente mediante rayos simulados en la zona 1A y zona 2A. El daño fue por todo el panel, lo que sería catastrófico si esto se produjera durante un rayo real.
Ejemplo 2
Panel comparativo 2.0 con capa de silicona
Usando un proceso de recubrimiento en solución, se formó una capa de silicona de 150 g/m2 (0,03 psf) sobre un entrelazado de vidrio (vehículo). La composición de recubrimiento de silicona se divulga en la tabla 3. Las cantidades están en % en peso.
Tabla 3. Composición de resina usada para la capa de silicona
Figure imgf000014_0002
La capa de silicona se secó para retirar los volátiles y después se colocó sobre un laminado de preimpregnado de 16 capas de preimpregnado, que se laminaron de acuerdo con la secuencia de apilamiento: [+,-,0,90]2s. Las capas de preimpregnado son como se describe para el panel de control 1.0 en el ejemplo 1. La capa de silicona y el laminado de preimpregnado entonces se curaron conjuntamente a 180 °C durante 2 horas a 0,55 MPa (80 psi) de presión en un autoclave para formar el panel comparativo 2.0.
Se realizó ensayo de quemadura penetrante y los resultados se presentan en la tabla 4. Para comparaciones, también se incluyen los resultados del panel de control 1.0.
Tabla 4. Resultados del ensayo comparativo de quemadura penetrante para el panel comparativo 2.0 y de control 1.0
Figure imgf000015_0002
Los resultados muestran que la adición de una sola capa de resina a base de silicona proporcionó una reducción limitada de las temperaturas en la cara fría y protección insuficiente del sustrato de material compuesto estructural.
Ejemplo 3
Material de revestimiento con capa de silicona y laminilla de titanio
Se formó una capa de silicona como se describe en el ejemplo 2 y se laminó en una laminilla de titanio que tenía un grosor de 35 gm para formar un material de revestimiento de múltiples capas. El material de revestimiento de múltiples capas se curó conjuntamente con un laminado de preimpregnado de 16 capas de preimpregnado a 120 °C durante 1 hora y a 180 °C durante 2 horas a 0,55 MPa (80 psi) de presión en un autoclave, formando el panel 3.0. Las capas de preimpregnado se laminaron de acuerdo con la secuencia de apilamiento: [+,-,0,90]2s y son iguales a las descritas en el ejemplo 1, y la película a base de silicona estaba en contacto con el laminado de preimpregnado.
Se realizó ensayo de quemadura penetrante sobre el panel curado y los resultados se presentan en la tabla 5. Los resultados para el control 1.0 y el panel 2.0 se incluyen en esta tabla para comparaciones.
Tabla 5. Resultados del ensayo comparativo de quemadura penetrante para el panel 3.0, panel 2.0 y de control 1.0
Figure imgf000015_0001
Los resultados muestran que la adición de la laminilla de titanio proporciona reducción significativa de las temperaturas en el lado posterior del panel de material compuesto y un daño reducido en el panel (daño 1), lo que demuestra una mejora en la actividad contra quemaduras penetrantes. Este resultado es sorprendente, ya que no se esperaba que la adición de una laminilla metálica que tiene una alta conductividad térmica proporcionara dicho efecto de aislamiento térmico para el panel de material compuesto. Por tanto, se cree que la laminilla metálica sólida y la película a base de silicona proporcionan un efecto sinérgico para mejorar la resistencia a quemaduras penetrantes.
Se realizó ensayo de LS sobre el panel 3.0 y el panel de control 1.0, y los resultados se presentan en la tabla 6. Se observó que el daño resultante de los rayos simulados de la zona 2A en el panel 3.0 se reducía considerablemente en comparación con el daño producido en el panel de control 1.0.
Tabla 6. Resultados del ensayo comparativo de LS para el panel 3.0 y de control 1.0
Figure imgf000016_0001
Los resultados de la tabla 6 muestran que la adición de la silicona y laminilla de titanio en el panel 3.0 proporcionó mejor protección contra los rayos en comparación con el panel de control 1.0.
Ejemplo 4
Material de revestimiento con resina ignirretardante, capa de silicona y laminilla de cobre
Se formó una capa de resina ignirretardante (marcada como "capa FST") con un peso de área de 150 g/m2 (0,03 psf) a partir de la fórmula de resina divulgada en la tabla 7. Las cantidades están en % en peso.
Tabla 7. Composición de resina de la capa FST
Figure imgf000016_0002
Se formó una capa de silicona de 150 g/m2 (0,03 psf) como se describe en el ejemplo 2. La capa FST, la capa de silicona y una laminilla de cobre (35 pm de grosor) se laminaron conjuntamente con la laminilla de cobre emparedada entre la capa de silicona y la capa FST, formando un material de revestimiento de tres capas. Se preparó un segundo un material de revestimiento de tres capas de la misma manera con una laminilla de cobre (35 pm de grosor) emparedada entre dos capas FST (0,03 psf o 150 g/m2 cada capa). Se preparó un tercer material de revestimiento de tres capas con una laminilla de aluminio (25 pm de grosor) emparedad entre una capa de silicona (0,03 psf o 150 g/m2) y una capa FST (0,03 psf o 150 g/m2).
Cada material de revestimiento de múltiples capas se curó conjuntamente con un laminado de preimpregnado de 16 capas de preimpregnado con la misma configuración de laminado y en las mismas condiciones de curado que se describen en el ejemplo 3, formando los paneles 4.0, 5.0 y 6.0.
Se realizó ensayo de quemadura penetrante para todos los paneles curados. Los resultados del ensayo de quemadura penetrante se presentan en la tabla 8. Los resultados para el control 1.0 se incluyen en tabla 8 para comparaciones.
Tabla 8. Resultados del ensayo comparativo de quemadura penetrante para los paneles 4.0-6.0 y de control 1.0
Figure imgf000017_0002
La película de revestimiento de múltiples capas que comprende la laminilla de aluminio (panel 6.0) proporcionó una resistencia a quemaduras penetrantes limitada en comparación con el panel de control 1.0. Se cree que el resultado se debe al bajo punto de fusión del aluminio (menor de 900 °C).
La película de revestimiento de múltiples capas que comprende la laminilla de cobre (paneles 4.0 y 5.0) proporcionó una resistencia a quemaduras penetrantes adecuada en comparación con el panel de control 1.0. Se cree que el resultado se debe al alto punto de fusión del cobre (mayor de 900 °C). La capa superior sobre el panel de material compuesto proporcionó una reducción en la temperatura en el lado posterior a una distancia de 10,16 cm (4 pulgadas) del panel (durante un ensayo de quemadura penetrante realizado a 182 kW/m2 durante 5 minutos) de aproximadamente 75 °C-85 °C, en comparación con un panel similar sin dicha capa superior y una reducción de la temperatura en el lado posterior a una distancia de 30,48 cm (12 pulgadas) del panel (durante un ensayo de quemadura penetrante realizado a 182 kW/m2 durante 5 minutos) de aproximadamente 35 °C-40 °C (véase la tabla 8).
Se realizó ensayo de LS sobre los paneles 4.0 y 5.0 y el panel de control 1.0, y los resultados se presentan en la tabla 9.
Tabla 9. Resultados del ensayo comparativo de LS para los paneles 4.0, 5.0 y de control 1.0
Figure imgf000017_0001
Se observó que el daño por rayos resultante de los rayos simulados de la zona 1A y zona 2A para los paneles 4.0 y 5.0 era mínimo y se reducía considerablemente en comparación con el daño producido en el panel de control 1.0.
Los resultados muestran que, además de la resistencia a quemaduras penetrantes mejorada, la adición del material de revestimiento con la laminilla de cobre en el panel de material compuesto (paneles 4.0 y 5.0) también proporcionó protección contra los rayos adecuada.
Términos. Definiciones y abreviaturas
En la presente divulgación, el modificador "aproximadamente" usado en relación con una cantidad es inclusivo del valor indicado y tiene el significado impuesto por el contexto (por ejemplo, incluye el grado de error asociado con la medición de la cantidad particular). Por ejemplo, un número que sigue a "aproximadamente" puede significar el número mencionado más o menos un 0,1 % a un 1 % del número mencionado. El sufijo "(s)", como se usa en este documento, pretende incluir tanto el singular como el plural del término que modifica, incluyendo, de este modo, uno o más de ese término (por ejemplo, el(los) metal(es) incluye uno o más metales). Los intervalos divulgados en este documento son inclusivos de los valores extremos y todos los valores intermedios de los intervalos, por ejemplo, "de un 1 % a un 10 %" incluye un 1 %, 1,5 %, 2 %, 2,5 %, 3 %, 3,5 %, etc.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Un material de revestimiento multifuncional que puede proporcionar protección contra los rayos, LSP, y resistencia a quemaduras penetrantes, que comprende una capa protectora (11) colocada entre una capa de resina curable (12) y una capa de silicona (13),
en el que la capa de silicona comprende una mezcla de polímeros siliconados, que comprende uno o más homopolímeros de polidiorganosiloxano de fórmula general (I) y uno o más copolímeros siliconados de fórmula general (II):
Figure imgf000019_0001
en la que,
para la fórmula (I), R1 y R2 son iguales o diferentes y se seleccionan independientemente de hidrógeno, grupo alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, incluyendo metilo, etilo, grupo fenilo, grupo vinilo y un grupo alquilo, fenilo o vinilo halogenado; R3 es igual que R1 o R2 o un grupo hidroxi; y n es un número entero de 0 a 10.000;
para la fórmula (II), al menos uno de R4, R5 y R5 es diferente y se seleccionan individualmente de hidrógeno, grupo alquilo, grupo alquilfenilo y grupo vinilo, donde alquilo is como se describe anteriormente para la fórmula (I); y m es un número entero de 1 a 10.000, preferiblemente,
el uno o más homopolímeros siliconados se seleccionan de polímero de silsesquioxano, polidimetilsiloxano, PDMS, polidifenilsiloxano, polidietilsiloxano y polidimetilsiloxano terminado en silanol, y preferiblemente,
el copolímero es copolímero de fenilsilsesquioxano-dimetilsiloxano,
en el que la capa de resina curable y la capa de silicona no comprenden ninguna fibra de refuerzo, y
en el que el material de revestimiento está en forma de una cinta continua o alargada que es adecuada para colocación automatizada, preferiblemente, la cinta tiene una anchura en el intervalo de 3,17 mm a 305 mm.
2. El material de revestimiento multifuncional de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que la capa de silicona comprende:
copolímero de fenilsilsesquioxano-dimetilsiloxano;
polidimetilpolisiloxano terminado en silanol;
polímero de silsesquioxano;
octoato de cinc, como catalizador; y
relleno de óxido inorgánico.
3. El material de revestimiento multifuncional de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que la capa de resina curable comprende una mezcla de resinas epoxídicas multifuncionales y un agente de curado, y opcionalmente, un compuesto ignirretardante seleccionado de: compuestos orgánicos que contienen fósforo; compuestos inorgánicos que contienen fósforo; cianurato de melamina; polifosfacenos; una resina epoxídica o fenólica modificada con fósforo; compuestos que contienen boro y combinaciones de los mismos.
4. El material de revestimiento multifuncional de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la capa de resina curable comprende además un material de endurecimiento seleccionado de:
(i) un polímero elastomérico o termoplástico;
(ii) un aducto de reacción previa formado por la reacción de una resina epoxídica, un bisfenol y un elastómero; (iii) un copolímero de polietersulfona, PES y poliéter etersulfona, PEES;
(iv) partículas de caucho con núcleo-cubierta, CSR; y combinaciones de los mismos.
5. El material de revestimiento multifuncional de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, en el que la capa de resina curable comprende además microesferas cerámicas.
6. El material de revestimiento multifuncional de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la capa conductora es una capa metálica porosa o no porosa.
7. Una estructura de material compuesto, que comprende:
un sustrato de material compuesto que comprende fibras de refuerzo impregnadas o infundidas con una resina de matriz curable, preferiblemente, el sustrato de material compuesto es un laminado de preimpregnado que comprende una pluralidad de capas de preimpregnado dispuestas en una disposición de apilamiento, comprendiendo cada capa de preimpregnado fibras de refuerzo impregnadas con o incluidas en una resina de matriz curable; y
el material de revestimiento conductor multifuncional de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 laminado en una superficie del sustrato de material compuesto.
8. Un método para formar una estructura de material compuesto, que comprende:
formar un sustrato de material compuesto, que comprende fibras de refuerzo impregnadas con o incluidas en una resina de matriz curable;
distribuir una pluralidad del material de revestimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, cada uno al lado del otro, directamente sobre el sustrato de material compuesto mediante un proceso de colocación automatizado para formar una capa de revestimiento protectora sobre el sustrato de material compuesto; y
curar conjuntamente la capa de revestimiento protectora junto con el sustrato de material compuesto.
ES16834159T 2015-12-30 2016-12-29 Material de revestimiento multifuncional con resistencia a quemaduras penetrantes Active ES2929619T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562272902P 2015-12-30 2015-12-30
PCT/US2016/069192 WO2017117383A1 (en) 2015-12-30 2016-12-29 Multifunctional surfacing material with burn-through resistance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2929619T3 true ES2929619T3 (es) 2022-11-30

Family

ID=57963432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES16834159T Active ES2929619T3 (es) 2015-12-30 2016-12-29 Material de revestimiento multifuncional con resistencia a quemaduras penetrantes

Country Status (10)

Country Link
US (2) US11108220B2 (es)
EP (1) EP3397556B1 (es)
JP (2) JP7007274B2 (es)
KR (1) KR20180100348A (es)
CN (1) CN108430874B (es)
AU (1) AU2016380284B2 (es)
BR (1) BR112018013479B1 (es)
CA (1) CA3010201A1 (es)
ES (1) ES2929619T3 (es)
WO (1) WO2017117383A1 (es)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015108592A2 (en) * 2013-11-22 2015-07-23 United Technologies Corporation Multi-material turbine airfoil
FR3061145B1 (fr) * 2016-12-27 2021-12-17 Zodiac Aerosafety Systems Dispositif de degivrage de type pneumatique pour briser et retirer un depot de glace accumulee sur la surface exterieure d'un aeronef
GB2568727B (en) * 2017-11-24 2020-06-24 Gurit Uk Ltd Fire-retardant composite materials
CN111712341B (zh) * 2018-03-13 2022-07-05 住友电工烧结合金株式会社 定型装置
US20220056261A1 (en) * 2019-03-28 2022-02-24 Safran Cabin Inc. Fire retardant epoxy resin
US11919274B2 (en) 2019-03-29 2024-03-05 Cytec Industries Inc. Permeable materials capable of lightning strike protection and use thereof in resin infusion processing
IT201900016847A1 (it) * 2019-09-20 2021-03-20 Londonart Srl Guaina decorativa per pareti di ambienti umidi e/o soggetti ad acqua battente e relativo procedimento di applicazione
JP7803272B2 (ja) 2019-10-18 2026-01-21 東レ株式会社 難燃性エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、繊維強化複合材料、繊維強化複合材料の製造方法および難燃性エポキシ樹脂組成物の製造方法
US20240093003A1 (en) * 2019-10-18 2024-03-21 Toray Industries, Inc. Flame retardant composition, prepreg, and fiber reinforced composite material
US11376812B2 (en) 2020-02-11 2022-07-05 Helicoid Industries Inc. Shock and impact resistant structures
US12275227B2 (en) 2020-02-11 2025-04-15 Helicoid Industries, Inc. Composite materials and structures
EP3926024A1 (de) 2020-06-17 2021-12-22 Clariant International Ltd Phosphorhaltige flammschutzmittelmischungen, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung sowie epoxidharzformulierungen, die diese flammschutzmittelmischungen enthalten
KR102391715B1 (ko) * 2020-08-27 2022-05-02 경상국립대학교산학협력단 낙뢰 보호 기능 및 전자기파 흡수 기능을 구비하는 항공기용 날개
KR102349174B1 (ko) * 2020-09-02 2022-01-10 한국항공우주산업 주식회사 낙뢰손상방지 기능을 갖는 통전 복합재 패널 제조 방법
CN112706427B (zh) * 2020-12-08 2022-06-21 同济大学 雷击防护、电磁屏蔽及承载一体化航空材料及其制备方法
US11852297B2 (en) 2021-06-01 2023-12-26 Helicoid Industries Inc. Containers and methods for protecting pressure vessels
US11346499B1 (en) 2021-06-01 2022-05-31 Helicoid Industries Inc. Containers and methods for protecting pressure vessels
FR3129657A1 (fr) * 2021-11-30 2023-06-02 Airbus Operations Bouclier thermique pourvu de couches de protection, en particulier pour une partie d’un aéronef.
KR102635644B1 (ko) * 2021-12-01 2024-02-14 경상국립대학교산학협력단 낙뢰 보호 금속층이 삽입된 항공기용 전자기파 흡수 폼 기반 샌드위치 복합재
US12466574B2 (en) 2022-03-30 2025-11-11 The Boeing Company Co-cured UV-resistant fiberglass coated composite material for aircraft wing fuel tank assembly
US12350915B2 (en) 2022-03-30 2025-07-08 The Boeing Company Co-cured UV/visible light-resistant composite material for structural aircraft assembly
US12350892B2 (en) 2022-03-30 2025-07-08 The Boeing Company Co-cured UV/visible light-resistant fiberglass coated composite material for aircraft fuselage assembly
US12589881B2 (en) 2022-03-30 2026-03-31 The Boeing Company Co-cured UV/visible light-resistant coated composite material for aircraft wing fuel tank assembly
US12377949B2 (en) 2022-03-30 2025-08-05 The Boeing Company Co-cured UV/visible light-resistant coated composite material for aircraft fuselage assembly
DE202022104904U1 (de) * 2022-05-23 2023-08-25 Wpx Faserkeramik Gmbh Prüfvorrichtung zur Bestimmung der zeitlichen Durchbrennbeständigkeit eines Prüflings
WO2024006078A1 (en) 2022-06-27 2024-01-04 Helicoid Industries Inc. High impact-resistant, reinforced fiber for leading edge protection of aerodynamic structures
US20240026164A1 (en) * 2022-07-21 2024-01-25 The Boeing Company Co-Curable and Co-Cured UV/Visible Light-Resistant Lightning Strike Protection Material for Composite Material Assemblies
CN116169428B (zh) * 2023-04-06 2023-06-20 宁德新能源科技有限公司 一种隔膜及包含该隔膜的电化学装置和电子装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4155896A (en) * 1977-07-27 1979-05-22 Rockwell International Corporation Organic coatings and paints having unique electrical properties
US4349859A (en) * 1980-09-24 1982-09-14 Mcdonnell Douglas Corporation Shielded structural or containment member
EP1359174B1 (en) 2000-12-18 2005-10-19 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Flame-retardant epoxy resin composition, and prepregs and fiber-reinforced composite materials made by using the composition
US20030236318A1 (en) * 2002-04-18 2003-12-25 Kuraray Co., Ltd. Curable resin composition, method for manufacture of laminate using the composition, transfer material, method for manufacture thereof and transferred product
DE10300462A1 (de) * 2003-01-07 2004-07-15 Bakelite Ag Phosphormodifiziertes Epoxidharz
JP4270926B2 (ja) 2003-04-07 2009-06-03 三菱レイヨン株式会社 エポキシ樹脂組成物及びプリプレグ
US8715824B2 (en) 2003-09-30 2014-05-06 The Boeing Company Applique
EP1731553B1 (en) 2004-02-27 2019-02-20 Toray Industries, Inc. Epoxy resin composition for carbon-fiber-reinforced composite material, prepreg, integrated molding, sheet of fiber-reinforced composite material and cabinet for electrical/electronic equipment
EP1616924A1 (en) 2004-07-13 2006-01-18 Huntsman Advanced Materials (Switzerland) GmbH Fire retardant composition
DE602005017509D1 (de) * 2004-11-26 2009-12-17 Lg Chemical Ltd Nicht-halogene flammenhemmende epoxidharzzusammensetzung und prepreg sowie kupferkaschiertes laminat damit
KR101325792B1 (ko) * 2006-01-17 2013-11-04 다우 코닝 코포레이션 열 안정성 투명 실리콘 수지 조성물 및 이의 제조 방법 및용도
EP2022886B1 (en) * 2006-05-02 2013-10-16 Goodrich Corporation Methods of making nanoreinforced carbon fiber and aircraft components comprising nanoreinforced carbon fiber
US8206823B2 (en) * 2008-04-14 2012-06-26 The Boeing Company System and method for fabrication of integrated lightning strike protection material
RU2402862C2 (ru) * 2008-09-30 2010-10-27 Игорь Владиславович Захаров Преобразователь переменного сигнала
CN102341429B (zh) 2009-03-25 2015-04-01 东丽株式会社 环氧树脂组合物、预浸料坯、碳纤维增强复合材料及电子电气部件箱体
JP5659806B2 (ja) 2011-01-14 2015-01-28 三菱レイヨン株式会社 エポキシ樹脂組成物、プリプレグおよび繊維強化複合材料
JP2014523451A (ja) 2011-05-02 2014-09-11 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー エポキシ樹脂中のホウ酸トリメチル
CN103987751B (zh) * 2011-12-09 2017-09-12 氰特科技股份有限公司 复合结构用表面膜以及其制造方法
RU2605131C1 (ru) * 2012-12-05 2016-12-20 Сайтек Индастриз Инк. Проводящий облицовочный материал для композитных структур
GB2510835A (en) 2013-02-13 2014-08-20 Hexcel Composites Ltd Fire retardant epoxy resin formulations and their use

Also Published As

Publication number Publication date
US11664647B2 (en) 2023-05-30
BR112018013479A2 (pt) 2018-12-04
JP7007274B2 (ja) 2022-01-24
EP3397556B1 (en) 2022-08-10
WO2017117383A1 (en) 2017-07-06
AU2016380284B2 (en) 2021-10-28
US20190027913A1 (en) 2019-01-24
BR112018013479B1 (pt) 2023-03-07
JP2019505412A (ja) 2019-02-28
KR20180100348A (ko) 2018-09-10
CN108430874B (zh) 2022-02-18
EP3397556A1 (en) 2018-11-07
US11108220B2 (en) 2021-08-31
US20220102957A1 (en) 2022-03-31
JP7100010B2 (ja) 2022-07-12
JP2020090099A (ja) 2020-06-11
CN108430874A (zh) 2018-08-21
CA3010201A1 (en) 2017-07-06
AU2016380284A1 (en) 2018-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2929619T3 (es) Material de revestimiento multifuncional con resistencia a quemaduras penetrantes
JP7007259B2 (ja) 落雷保護および溶け落ち耐性を提供することができるプリプレグ材料
CN113547814B (zh) 用于复合结构的表面材料
KR101190102B1 (ko) 일체화 성형품, 섬유강화 복합재료판, 및 전기/전자기기용 케이싱
US20200369011A1 (en) Fire retardant veil for use in composite materials
JP7104716B2 (ja) 構造能力及び難燃性能を有する複合材料
CN116507491B (zh) 含云母基铺面层的复合材料