PL204128B1

PL204128B1 - Materiał pochłaniający energię

Info

Publication number: PL204128B1
Application number: PL370458A
Authority: PL
Inventors: Richard Martin Palmer; Philip Charles Green
Original assignee: Design Blue Ltd
Priority date: 2001-12-22
Filing date: 2002-12-23
Publication date: 2009-12-31
Also published as: HK1065228A1; GB0413966D0; RU2004123643A; ATE520323T1; IL162679A; ATE374535T1; EP1832186A3; EP1832186A2; TWI241315B; KR101006769B1; GB2399155B; KR20040085143A; KR20100044252A; RU2294677C2; NZ534220A; EP1458254B1; HUP0402457A2; IL162679A0; EP1458254A2; MXPA04006186A

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem niniejszego wynalazku są materiały pochłaniające energię, na przykład w rodzaju materiałów stosowanych w układach przeznaczonych do ochrony ludzi, zwierząt albo przedmiotów przed uszkodzeniem na skutek uderzenia, nazywanych tu dalej układami do ochrony przed uderzeniem, oraz sposób wytwarzania takich materiałów.

W układach do ochrony przed uderzeniem, jako materiał pochłaniający energię stosowano zwykle pianki elastomeryczne albo podobne miękkie materiały ściśliwe sprężyście, przy czym jednak uzyskiwano tylko ograniczone zabezpieczenie. W niektórych układach taki materiał pochłaniający energię stosuje się w połączeniu ze sztywnym członem, którego zadaniem jest rozprowadzenie siły uderzenia na większym obszarze, a zatem zmniejszenie jej skutków. Takie układy mają jednak skłonność do tego, że stają się nieelastyczne i niewygodne w zetknięciu z ludzkim ciałem. Bardziej podane na urazy, obszary ciała, które wymagają ochrony, na przykład łokcie i kolana, podlegają znacznym zmianom swojej geometrii, a zatem zawodzą wszelkie wysiłki w kierunku dopasowania sztywnego i rozprowadzającego obciążenie kształtu. Jedno z rozwiązań polega na wprowadzeniu przegubu do sztywnego elementu, przy czym jednak może to być tylko kompromis pomiędzy skutecznością działania i zwiększonymi kosztami.

Ostatnio zaproponowano zastosowanie materiałów na bazie kitu silikonowego ze wzrostem lepkości ze wzrostem szybkości ścinania, znanych, jako materiały dylatacyjne, w materiałach pochłaniających energię albo jako materiały pochłaniające energię w układach amortyzujących uderzenie. Przez materiał ze wzrostem lepkości ze wzrostem szybkości przy ścinaniu albo materiał dylatacyjny rozumie się lepki materiał, który płynie lepkosprężyście przy niskich szybkościach odkształcania, natomiast przy wyższej szybkości odkształcania materiał podlega znacznemu wzrostowi lepkości z szybkością zmiany odkształcenia. Przy znacznie wyższych szybkościach odkształcenia, takich jak szybkości wywoływane przez uderzenie, materiał staje się w znacznym stopniu sztywny. Na przykład z opisu patentowego US-A-5599290 jest znana część garderoby, w której jako materiał dylatacyjny albo materiał ze wzrostem lepkości ze wzrostem szybkości ścinania stosuje się dyspersję stałych cząstek w gęstym płynie. Z opisu patentowego GB-A-2349798 jest znana miękka podkładka pochłaniająca energię, która zawiera materiał dylatacyjny w postaci kitu, przy czym jednak w obu przypadkach materiał dylatacyjny musi być zamknięty w osłonie na skutek swojej niesamonośnej natury. Otrzymane wyroby mają zatem skłonność do utraty elastyczności i wymagają stosunkowo złożonych i kosztowych procesów wytwarzania.

Z opisu patentowego JP 6-220242 jest znany materiał amortyzują cy wstrzą sy, który skł ada się z elastycznej, trójwymiarowej siatki albo masy piankowej, które mają łączące się wzajemnie puste przestrzenie i których powierzchnia jest powleczona sprężystym kitem silikonowym.

Zgodnie z niniejszym wynalazkiem opracowano materiał pochłaniający energię, odpowiedni do stosowania w układzie do amortyzacji udaru albo jako układ do amortyzacji udaru, który jest samonośny.

Zgodnie z jednym z aspektów niniejszego wynalazku opracowano samonośny pochłaniający energię materiał kompozytowy obejmujący:

i) stałą osnowę ze spienionego polimeru syntetycznego, ii) materiał dylatacyjny na bazie polimeru różniącego się od polimeru stałej osnowy ze spienionego polimeru syntetycznego, rozprowadzony wewnątrz osnowy i wprowadzany do niej w czasie wytwarzania (i), oraz iii) płyn rozprowadzony wewnątrz osnowy, przy czym połączenie osnowy, materiału dylatacyjnego i płynu tworzy sprężyście ściśliwy materiał kompozytowy.

Korzystnie osnowa jest osnową elastyczną, korzystnie wybraną spośród syntetycznych elastomerów.

Korzystnie elastomer syntetyczny jest wybrany spośród elastomerycznych poliuretanów.

Korzystnie polimeryczny materiał dylatacyjny jest wybrany spośród polimerów silikonowych wykazujących właściwości dylatacyjne.

Korzystnie polimer silikonowy jest wybrany spośród boranowanych polimerów silikonowych, takich jak PBDMS.

Korzystnie polimerem silikonowym jest czysty PBDMS, a stałą osnowę ze spienionego polimeru syntetycznego stanowi PU. Korzystnie płyn jest gazem.

Sposób wytwarzania samonośnego, pochłaniającego energię materiału kompozytowego według wynalazku polega na tym, że poddaje się połączeniu:

- stałą osnowę ze spienionego syntetycznego polimeru,

- polimeryczny materiał dylatacyjny różniący się od (i) oraz

PL 204 128 B1

- płyn, przy czym materiał dylatacyjny rozprowadza się w osnowie wprowadzając materiał dylatacyjny do spienionego syntetycznego polimeru w czasie wytwarzania osnowy, a płyn rozprowadza się zasadniczo jednorodnie w osnowie z wytworzeniem sprężyście ściśliwego materiału.

Korzystnie osnowa jest osnową elastyczną, wybraną spośród syntetycznych elastomerów.

Korzystnie elastomer syntetyczny wybiera się spośród elastomerycznych poliuretanów.

Korzystnie polimeryczny materiał dylatacyjny wybiera się spośród polimerów silikonowych wykazujących właściwości dylatacyjne.

Korzystnie polimer silikonowy wybiera się spośród boranowanych polimerów silikonowych, taki jak PBDMS.

Korzystnie boranowanym polimerem silikonowym jest czysty PBDMS, a stałą osnowę ze spienionego polimeru syntetycznego stanowi PU.

Korzystnie polimeryczny materiał dylatacyjny miesza się z osnową pianki. Korzystnie płyn jest gazem.

Układ zabezpieczający przed uderzeniem według wynalazku zawiera pochłaniający energię materiał kompozytowy jak określony jak wyżej.

Przez stałą osnowę rozumie się materiał osnowy, który zachowuje swoje własne granice bez potrzeby stosowania pojemnika, przy czym osnowa jest zwykle elastyczna i ewentualnie ma pory zamknięte.

Niniejszy wynalazek obejmuje więc także samonośny, pochłaniający energię materiał kompozytowy składający się ze:

i) stałej osnowy piankowej o zamkniętych komórkach, ii) opartego na polimerach materiału dylatacyjnego, różniącego się od i), rozprowadzonego w osnowie i iii) płynu rozprowadzonego w osnowie, przy czym połączenie osnowy, materiału dylatacyjnego i płynu jest takie, ż e materiał kompozytowy jest sprężyście ś ciś liwy.

Oprócz samonośności materiał kompozytowy według wynalazku zapewnia pewien stopień ochrony przed uderzeniem, który potencjalnie może przekraczać stopień ochrony aktualnych sztywnych układów, a co więcej, w korzystnym układzie, w którym jest on zarówno elastyczny, jak i sprężyście ściśliwy, ma on zdolność do przystosowywania się do geometrii tego, co jest przeznaczone do ochrony drogą utrzymywania ścisłej styczności w czasie stosunkowo znacznych zmian geometrii. Jest to cecha kluczowa dla projektowania składników ochronnych, ponieważ wywołane uszkodzenie jest funkcją maksymalnej siły wynikającej z udaru, podzielonej przez obszar, na którym jest rozdzielona siła. Materiał kompozytowy według wynalazku umożliwia zarówno zmniejszenie siły, jak i wzrost obszaru, na którym ta siła działa albo jest poddawana reakcji, zmniejszając w ten sposób znacznie otrzymany nacisk albo naprężenie przenoszone dla danej energii udaru. Ten materiał ma także zdolność wykazywania pewnej zgodności z czynnikiem udarowym, a zatem powodowania dodatkowego pochłaniania energii, jak również korzystnej geometrii pod względem odporności na ścieranie. Za pomocą wynalazku możliwe jest także uzyskanie lepszej skuteczności działania w porównaniu ze stosowaniem równoważnej masy materiału dylatacyjnego, gdy jest on stosowany jako taki.

Chociaż rozumie się, że w jednym z korzystnych rozwiązań wynalazku do stosowania jako osnowy mogą być odpowiednie i inne stałe materiały, to osnowę wybiera się spośród elastomerów. Chociaż stosować można naturalne materiały elastomeryczne, na przykład kauczuki lateksowe, to korzystne są syntetyczne materiały elastomeryczne, włącznie z syntetycznymi, termoplastycznymi materiałami elastomerycznymi. Do korzystnej klasy syntetycznych materiałów elastomerycznych należą poliuretany elastomeryczne, przy czym jednak przewiduje się, że odpowiednie mogą być także i inne materiały, takie jak kauczuki silikonowe i kauczuki EP, na przykład kauczuki EPDM.

Ściśliwość sprężysta materiału kompozytowego będzie na ogół zapewniona za pomocą płynu, który jest zdyspergowany w osnowie. Płyn będzie na ogół w zasadzie zdyspergowany jednorodnie w osnowie, przy czym w pewnych przypadkach moż e być pożądana dyspersja niejednorodna. Ś ciś liwość sprężysta może być spowodowana zmianą rozprowadzenia płynu wewnątrz osnowy i ewentualnie (w korzystnych przypadkach, w których płyn jest gazem) sprężaniem płynu. Zatem na przykład połączenie osnowy i płynu może być korzystnie spienionym elastomerem, na przykład spienionym elastomerem poliuretanowym, przy czym pianka może mieć komórki otwarte, komórki zamknięte, komórki częściowo otwarte i częściowo zamknięte. Ważną właściwością pianki jest szybkość, z jaką powraca ona do swojego stanu wyjściowego po poddaniu ściskaniu. Powrót jest korzystnie całkowity albo w zasadzie całkowity w ciągu kilku sekund, na przykład 5 sekund albo mniej, a zwłaszcza w ciągu 2 sekund albo mniej, przy czym jednak w pewnych zastosowaniach może być aktualnie korzystna mniejsza szybkość powrotu.

Stosować można każdy oparty na polimerach materiał dylatacyjny, który można wprowadzić do wybranej osnowy. Przez określenie oparty na polimerach materiał dylatacyjny rozumie się materiał,

PL 204 128 B1 w którym dylatancja jest zapewniona przez sam polimer albo przez połączenie polimeru z jednym albo więcej niż jednym składnikiem, na przykład z rozdrobnionym materiałem w postaci cząstek, gęstym płynem, plastyfikatorem, wypełniaczem albo ich mieszaninami, w których polimer jest głównym składnikiem. W jednym z korzystnych rozwiązań materiał dylatacyjny wybiera się spośród opartych na polimerach silikonowych materiałów, które wykazują właściwości dylatacyjne. Polimer silikonowy wybiera się korzystnie z boranowanych polimerów silikonowych. Materiał dylatacyjny można łączyć z innymi składnikami, oprócz składników zapewniających dylatancję, na przykład z wypełniaczami, plastyfikatorami, barwnikami, środkami poślizgowymi i rozcieńczalnikami. Wypełniacze mogą mieć postać cząstek (włącznie z mikrokulkami) albo włókien albo mogą być mieszaniną cząstek i włókien. Jedna z klas szczególnie korzystnych materiałów dylatacyjnych obejmuje boranowany materiał oparty na siloksanach, dostępny w handlu w Dow Corning pod numerem katalogowym nr 3179, w którym podstawowy polimer stanowi poliborodwumetylosiloksan (PBDMS).

Należą do nich także oparte na polimerach materiały dylatacyjne, które mają podobne właściwości dylatacyjne, na przykład podobny moduł przy niskich stopniach naprężenia i podobny wykres modułu w funkcji stopnia naprężenia.

Materiał kompozytowy według wynalazku można tworzyć drogą łączenia stałej osnowy, opartego na polimerach materiału dylatacyjnego i płynu, przez co materiał dylatacyjny i płyn są rozprowadzone, na ogół w zasadzie jednorodnie, w osnowie z utworzeniem sprężyście ściśliwego materiału. Tam, gdzie osnowę wybiera się spośród elastomerów syntetycznych, jeden z odpowiednich sposobów polega na wprowadzaniu opartego na polimerach materiału dylatacyjnego do spienionego syntetycznego elastomeru. Materiał dylatacyjny można wprowadzać w czasie tworzenia pianki. Na przykład składniki pianotwórcze można poddawać reakcji z utworzeniem pianki w obecności roztworu albo dyspersji materiału dylatacyjnego. Jednak niezależnie od stosowanego sposobu, chociaż materiał dylatacyjny można wprowadzać do porów pianki, ważne jest aby nie wypierał on całkowicie płynu z porów.

Materiał kompozytowy według wynalazku może zawierać składniki inne niż materiał dylatacyjny i pł yn, na przykł ad wypeł niacze wł ókniste i ewentualnie w postaci czą stek, plastyfikatory, ś rodki poś lizgowe, obciążacze, pigmenty, barwniki, itp. Jeżeli jest to pożądane, to materiał kompozytowy według wynalazku może być zawarty w osłonce, która może być sztywna albo elastyczna, przy czym jednak nie jest to istotne. Podobnie materiał kompozytowy może być związany ze sztywnym składnikiem, przy czym nie jest to istotne dla jego stosowania i może nawet godzić ze sobą niektóre ze swoich właściwości.

Jeżeli jest to pożądane, to na materiał kompozytowy można nakładać powłokę.

Na rzeczywistą budowę materiału kompozytowego będzie mieć wpływ przewidywane zastosowanie. Zastosowania pokrywają szeroki zakres i obejmują ochronę przed uderzeniem przedmiotów, zwierząt i ludzi. Potencjalne zastosowania rozciągają się na każdą sytuację dynamiczną, w której przedmiot może już stykać się z pewną powierzchnią, a połączenie przedmiotu i powierzchni może podlegać silnemu przyspieszeniu i ewentualnie spowolnieniu, na przykład przy pakowaniu delikatnego sprzętu albo posadowieniu ciała ludzkiego w siedzeniu pojazdu. Zatem natura sprężyście ściśliwej masy, ilość płynu w masie, na przykład wskazywanej gęstością masy, oraz wybór i poziom obciążenia materiału dylatacyjnego w masie będą określone wymaganiami układu ochronnego, w którym stosuje się materiał kompozytowy. Materiał dylatacyjny będzie na ogół stanowić od 5 do 80%, korzystnie od 10 do 50%, a zwłaszcza od 20 do 40% (na przykład od 15 do 35%) objętościowo materiału kompozytowego, a ilość płynu (w korzystnym przypadku tam, gdzie jest on gazem) będzie taka, aby zawartość płynu w materiale kompozytowym wynosiła korzystnie od około 30 do 90% (na przykład od 20 do 90%), jeszcze korzystniej od około 45 do 90% (na przykład od 30 do 80%), a zwłaszcza od około 55 do 85% (na przykład od 40 do 70%) wagowo. Należy mieć na uwadze, że te proporcje wykluczają stosowanie jakiegokolwiek wypełniacza albo dodatkowych składników.

Pochłaniający energię materiał kompozytowy według wynalazku można stosować w szerokim zakresie zastosowań, na przykład w ochronnych miękkich podkładkach albo tkaninach dla ludzi i zwierząt albo jako strefy pochłaniania energii w pojazdach i innych obiektach, z którymi ludzie albo zwierzęta mogą wchodzić w nagłą styczność, albo przy pakowaniu albo jako opakowanie dla delikatnych przedmiotów albo części maszyn. Do specyficznych zastosowań należą nakrycia głowy i kaski, odzież ochronna albo nakładki na łokcie, kolana, biodra i golenie, ogólna ochrona ciała, na przykład przy stosowaniu w środowiskach, w których zagrożenie stanowią latające albo spadające przedmioty, tablice rozdzielcze, tuleje zawieszeniowe, tapicerka i siedzenia. Do innych potencjalnych zastosowań należą zastosowania w częściach odzieży albo miękkich wkładkach do ochrony części ciała, stosowanych do uderzania obiektu, na przykład w sporcie albo rozrywkach, na przykład w podeszwach obuwia do biegania, butach do

PL 204 128 B1 piłki nożnej, rękawicach bokserskich i rękawicach stosowanych przy grze w piłkę ręczną. Ta lista nie ma na celu wyłączności i dla czytelnika będą mieć miejsce także i inne potencjalne zastosowania.

Wynalazek ilustrują następujące przykłady, w których materiały dylatacyjne wprowadzono do stałej osnowy ze spienionego polimeru syntetycznego w czasie jej wytwarzania.

P r z y k ł a d 1

W tym przykładzie przedstawia się szczegóły wprowadzania materiału dylatacyjnego na bazie czystego poliborodwumetylosiloksanu (PBDMS) w czasie wytwarzania pianki poliuretanowej (PU).

Podstawowy układ PU jest dostępny w handlu w Jacobson Chemicals Ltd., Farnham, Surrey. Produkt jest modelową pianką o nazwie J-Foam 7087. Jest to dwuczęściowy układ, który wymaga mieszania dwóch składników, części A i części B, odpowiednio w stosunku 3 do 1. Tę mieszaninę wlewa się następnie do otwartych albo zamkniętych form z wytworzeniem ukształtowanego składnika piankowego. W czasie reakcji części A i B wydziela się gaz (o którym sądzi się, że stanowi dwutlenek węgla) z wytworzeniem struktury o zamkniętych komórkach w miękkiej piance PU.

PBDMS dostarczony przez Instytut Chemii w Warszawie, Polska, mieszano wstępnie tak długo z częścią A pianki J w temperaturze pokojowej w zlewce polietylenowej rę cznie za pomocą drewnianej łopatki w ciągu w przybliżeniu 15 minut aż mieszanina stała się jednorodna. Badano różne stosunki PBDMS do części A, a szczegóły są jak następuje:

Próba 1 - 15 g PBDMS + 40 g części A

Próba 2 - 15 g PBDMS + 30 g części A

Próba 3 - 39 g PBDMS + 50 g części A

Każdą z powyższych przedmieszek mieszano następnie z częścią B stosując ten sam sposób mieszania i utrzymując stosunek trzy do jednego części A do części B niezależnie od PBDMS. Ten czas mieszania wynosił typowo około 10 sekund. Te 3-składnikowe mieszaniny wlewano następnie do płaskodennego, otwartego pojemnika polietylenowego i pozostawiano do swobodnego rozprężania się w celu wytworzenia pianek.

Gdy PBDMS ma o wiele wyższą lepkość niż którakolwiek z części A albo części B, to zwiększanie udziału PBDMS dawało zmniejszenie gęstości otrzymanej pianki. Większa lepkość (siła topnienia) mieszaniny 3-składnikowej ograniczała rozprężanie się mieszaniny w czasie reakcji i w etapie utwardzania. W celu ustalenia wpływu zmniejszenia lepkości przedmieszki PBDMS/część A drogą ogrzewania tej przedmieszki przygotowano dodatkową porcję z próby 3 z przedmieszką ogrzewaną do temperatury 65 stopni Celsjusza przed mieszaniem z częścią B. Tę próbkę wlewano następnie bezpośrednio po zmieszaniu w taki sam sposób jak próbki poprzednie, lecz z formą ogrzaną wstępnie także do temperatury 65 stopni Celsjusza. Otrzymano pianki o następujących gęstościach:

Próba 1 - 400 kg/m³

Próba 2 - 500 kg/m³ ₃

Próba 3 (wstępne ogrzewanie do 65°C) - 380 kg/m³.

Gęstości mierzono po prostu drogą ważenia próbek i pomiaru wymiarów liniowych ustalając całkowitą objętość i dzieląc ją przez ciężar próbek.

P r z y k ł a d 2

Tę samą technikę, jak przedstawiono w Przykładzie 3, stosowano do wytwarzania pianki PU zawierającej silikonowy materiał dylatacyjny firmy Dow Corning 3179. Ten materiał dylatacyjny jest wypełnionym PBDMS, w którym udział procentowy PBDMS wynosi 65% objętościowo, co nadaje materiałowi dylatacyjnemu 3179 większą sztywność i moc niż czysty PBDMS. Na skutek obecności tych wypełniaczy materiał dylatacyjny 3179 nie mieszałby się z częścią A pianki J nawet za pomocą elektrycznej mieszarki do żywności. Stosując mieszarkę elektryczną 50 g materiału dylatacyjnego 3179 rozpuszczono w 40 g alkoholu izopropylowego (IPA) jako rozpuszczalnika, a następnie mieszano w przybliżeniu z 100 g części A pianki J, co dawało kremową emulsję . W celu zminimalizowania iloś ci IPA obecnego w czasie następnej reakcji z częścią B pianki J mieszarkę pozostawiono włączoną z mieszaniną materia łu dylatacyjnego 3179 i IPA i częścią A pianki J w wyciągu laboratoryjnym w celu ułatwienia odparowania IPA, co trwało 1 godzinę. Parowanie IPA w ciągu tego okresu czasu powodowało wydzielanie się materiału dylatacyjnego 3179 z roztworu tworząc stałe globulki materiału dylatacyjnego w mieszaninie. Zatem ten sposób postępowania powtarzano, lecz w czasie etapu parowania mieszarkę zatrzymywano w 10-minutowych przedziałach czasowych w celu wizualnej obserwacji natury mieszaniny. Po 40 minutach dawało się wykrywać nieuzbrojonym okiem drobne cząstki materiału dylatacyjnego 3179 w zawiesinie. W tym etapie do mieszaniny wprowadzano ręcznie część B i wlewano do otwartego pojemnika jak przedtem, przy czym ponownie utrzymywano stosunek 3 do 1 czę6

PL 204 128 B1 ści A do części B. Otrzymana pianka miała zmierzoną gęstość 290 kg/m³ i strukturę o dużych zamkniętych komórkach (średnica komórek w przybliżeniu od 0,7 do 1,2 mm).

W celu zwiększenia gęstości tej pianki powtarzano sposób postępowania z dodatkiem 35 g PBDMS w czasie mieszania materiału dylatacyjnego 3179, IPA i części A pianki J w celu zwiększenia lepkości mieszaniny. Otrzymana pianka miała o wiele mniejszą wielkość komórek (średnica komórek w przybliż eniu od 0,1 do 0,4 mm) i wyż szą gę stość 640 kg/m³.

Claims

1. Samonośny, pochłaniający energię materiał kompozytowy, znamienny tym, ż e obejmuje

i) stałą osnowę ze spienionego polimeru syntetycznego, ii) materiał dylatacyjny na bazie polimeru róż nią cego się od polimeru stał ej osnowy ze spienionego polimeru syntetycznego, rozprowadzony wewnątrz osnowy i wprowadzany do niej w czasie wytwarzania (i), oraz iii) pł yn rozprowadzony wewną trz osnowy, przy czym połączenie osnowy, materiału dylatacyjnego i płynu tworzy sprężyście ściśliwy materiał kompozytowy.

2. Materiał kompozytowy według zastrz. 1, znamienny tym, że osnowa jest osnową elastyczną.

3. Materiał kompozytowy według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że osnowa jest wybrana spośród syntetycznych elastomerów.

4. Materiał kompozytowy według zastrz. 3, znamienny tym, że elastomer syntetyczny jest wybrany spośród elastomerycznych poliuretanów.

5. Materiał kompozytowy według zastrz. 1 albo 2, albo 4, znamienny tym, że polimeryczny materiał dylatacyjny jest wybrany spośród polimerów silikonowych wykazujących właściwości dylatacyjne.

6. Materiał kompozytowy według zastrz. 5, znamienny tym, że polimer silikonowy wybiera się spośród boranowanych polimerów silikonowych.

7. Materiał kompozytowy według zastrz. 6, znamienny tym, że boranowanym polimerem silikonowym jest PBDMS.

8. Materiał kompozytowy według zastrz. 7, znamienny tym, ż e polimerem silikonowym jest czysty PBDMS, a stałą osnowę ze spienionego polimeru syntetycznego stanowi PU.

9. Materiał kompozytowy według zastrz. 1, znamienny tym, ż e płyn jest gazem.

10. Sposób wytwarzania samonośnego, pochłaniającego energię materiału kompozytowego znamienny tym, że poddaje się połączeniu:

i) stałą osnowę ze spienionego syntetycznego polimeru, ii) polimeryczny materiał dylatacyjny róż niący się od (i) oraz iii) pł yn, przy czym materiał dylatacyjny rozprowadza się w osnowie wprowadzają c materiał dylatacyjny do spienionego syntetycznego polimeru w czasie wytwarzania osnowy, a płyn rozprowadza się zasadniczo jednorodnie w osnowie z wytworzeniem sprężyście ściśliwego materiału.

11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że osnowa jest osnową elastyczną.

12. Sposób według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że osnowę wybiera się spośród syntetycznych elastomerów.

13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że elastomer syntetyczny wybiera się spośród elastomerycznych poliuretanów.

14. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że polimeryczny materiał dylatacyjny wybiera się spośród polimerów silikonowych wykazujących właściwości dylatacyjne.

15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że polimer silikonowy wybiera się spośród boranowanych polimerów silikonowych.

16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że boranowanym polimerem silikonowym jest PBDMS.

17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że boranowanym polimerem silikonowym jest czysty PBDMS, a stałą osnowę ze spienionego polimeru syntetycznego stanowi PU.

18. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że polimeryczny materiał dylatacyjny miesza się z osnową pianki.

19. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że płyn jest gazem.

20. Układ zabezpieczający przed uderzeniem, znamienny tym, że zawiera pochłaniający energię materiał kompozytowy jak określony w jednym z zastrz. 1 do 9.