PL248017B1 - Hybrydowy kompozyt epoksydowy o zmniejszonej palności i dymotwórczości - Google Patents

Abstract

Hybrydowy kompozyt epoksydowy o zmniejszonej palności i dymotwórczości składa się z co najmniej jednej warstwy każdej z tkanin w następującej kolejności licząc od dołu: tkanina aramidowa o splocie płóciennym twill 2/2 i gramaturze 100 - 120 g/m² z włókna 42 tex, tkanina węglowa szyta dwukierunkowa (+45/-45°) o gramaturze 370 - 450 g/m², przy czym kolejność tkaniny aramidowej i tkaniny węglowej może być odwrotna, tkanina szklana dwukierunkowa (+45/-45°) o gramaturze 370 - 450 g/m² ze szkła typu E, tkanina bazaltowa o gramaturze 355 — 405 g/m² i splocie płóciennym twill z włókna 400 tex oraz tkanina lniana o gramaturze 480 - 530 g/m² i splocie prostym plain 2/2 z włókna 400 tex a tkaniny spojone, pokryte i nasycone są żywicą epoksydową z dodatkiem grafitu ekspandowanego w ilości 8 - 12% wagowych w stosunku do ilości użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem oraz polifosforanu amonu w ilości 8 - 12% wagowych w stosunku do ilości użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem, przy czym kompozyt pokryty jest również obustronnie warstwą żywicy a co najmniej jeden rodzaj tkaniny stosowany jest jako dwie warstwy.

Description

Przedmiotem wynalazku jest hybrydowy kompozyt epoksydowy o zmniejszonej palności i dymotwórczości zawierający układ tkanin i antypiren, zwłaszcza dla pojazdów transportu publicznego, przemysłu motoryzacyjnego i lotniczego.

Rosnące wymagania stawiane materiałom konstrukcyjnym przez przemysł motoryzacyjny, lotniczy i inżynieryjny powodują konieczność wprowadzenia nowych rozwiązań materiałowych o dużej wytrzymałości, a jednocześnie znacznie mniejszej gęstości niż dotychczas stosowane materiały metalowe. Najszerzej stosowane jako materiały wysokowydajne są polimery wzmocnione włóknem, szczególnie te oparte na polimerach termoutwardzalnych, takich jak żywice poliestrowe i epoksydowe, co zostało opisane w publikacji Sivasankaraiah, T.; Lokavarapu, B.R.; Venkata Rajesh, J. Post-curing effect on flexural strength of glass epoxy composites. Mater. Today Proc. 2021, 38, 3320-3331. Możliwość zastosowania polimerów o wysokim stopniu usieciowania i reaktywnych wobec wypełniaczy znane jest z publikacji Wu, Q.; Zhao, R.; Ma, Q.; Zhu, J. Effects of degree of chemical interaction between carbon fibers and surface sizing on interfacial properties of epoxy composites. Compos. Sci. Technol. 2018, 163, 34-40 i pozwala na uzyskanie struktur o dużej wytrzymałości mechanicznej i odporności chemicznej, o wysokiej adhezji na granicy faz polimer-wypełniacz.

Popularność kompozytów termoutwardzalnych w postaci laminatów wzmacnianych długimi włóknami wynika z możliwości wytwarzania wyrobów o wysokich parametrach mechanicznych bez konieczności stosowania drogich urządzeń technologicznych.

Wśród długich włókien wykorzystywanych do produkcji laminatów na osnowie z termoutwardzalnych polimerów najczęściej stosowane są włókna szklane (GF), w szczególności S-glass i E-glass, w zależności od ostatecznego przeznaczenia, tj. wytrzymałości na rozciąganie lub trwałości chemicznej, odpowiednio, co opisano w publikacji Rahmat, M.; Ashrafi, B.; Naftel, A.; Djokic, D.; Martinez-Rubi, Y.; Jakubinek, M.B.; Simard, B. Enhanced Shear Performance of Hybrid Glass Fiber-Epoxy Laminates Modified with Boron Nitride Nanotubes. ACS Appl. Nano Mater. 2018, 1, 2709-2717. W celu zwiększenia wytrzymałości mechanicznej i trwałości laminatów epoksydowych powszechną praktyką jest zastępowanie ich włóknami węglowymi (CF) co znane jest z publikacji Garcia-Moreno, I.; Caminero, M.; Rodriguez, G.; López-Cela, J. Effect of Thermal Ageing on the Impact and Flexural Damage Behaviour of Carbon Fibre-Reinforced Epoxy Laminates. Polymers 2019, 11, 80 oraz Garcia-Moreno, I.; Caminero, M.; Rodriguez, G.; López-Cela, J. Effect of Thermal Ageing on the Impact Damage Resistance and Tolerance of Carbon-Fibre-Reinforced Epoxy Laminates. Polymers 2019, 11, 160. Są one nie tylko odporne na korozję naprężeniową i pęknięcia naprężeniowe, jak włókna szklane, ale zyskują przewagę nad innymi stosowanymi wzmocnieniami dzięki dodatkowym funkcjom, takim jak dobre przewodnictwo elektryczne i cieplne. Chociaż włókna bazaltowe (BF), podobnie jak GF, często zawierają ponad 50% SiO2, ich właściwości są znacznie lepsze. Ponadto ich produkcja charakteryzuje się mniejszym energochłonnością i mniej skomplikowanymi procesami produkcyjnymi co opisano w publikacji Fiore, V.; Scalici, T.; Di Bella, G.; Valenza, A. A review on basalt fibre and its composites. Compos. Part B Eng. 2015, 74, 74-94. Wysoka wytrzymałość, stabilność chemiczna i termiczna BF doprowadziła do szerokiego zastosowania jako materiał wzmacniający w kompozytach polimerowych. Włókna bazaltowe są dobrze znane ze swojej doskonałej odporności na uderzenia, dlatego są często wykorzystywane do hybrydyzacji laminatów zawierających włókna naturalne lub syntetyczne. Z publikacji Sarasini, F.; Tirilló, J.; Valente, M.; Ferrante, L.; Cioffi, S.; lannace, S.; Sorrentino, L. Hybrid composites based on aramid and basalt woven fabrics: Impact damage modes and residual flexural properties. Mater. Des. 2013, 49, 290-302 znane jest, że włókna aramidowe (AF), wykazujące właściwości porównywalne z włóknami nieorganicznymi, znajdują zastosowanie we wszystkich zastosowaniach, w których istotne jest zmniejszenie masy produktu końcowego. Znane jest również wprowadzenie długich lub krótkich włókien z takich roślin jak len, konopie, juta, kenaf co pozwala na zwiększenie trwałości finalnego kompozytu w porównaniu do wzmocnionych z włóknami nieorganicznymi. Wynika to głównie ze zmniejszenia ograniczeń dotyczących utylizacji w procesie spalania, a czasem z mniejszej energii potrzebnej do wytworzenia samego wypełniacza włóknistego. Biorąc pod uwagę wysoką dostępność w Europie oraz jedną z najwyższych wytrzymałości na rozciąganie (700 MPa) wśród włókien naturalnych, zastosowanie włókien lnianych (FF) wydaje się szczególnie uzasadnione co opisano w publikacji Komuraiah, A.; Kumar, N.S.; Prasad, B.D. Chemical Composition of Natural Fibers and its Influence on their Mechanical Properties. Mech. Compos. Mater. 2014, 50, 359-376.

W przypadku kompozytów zbrojonych włóknem przeznaczonych do wytwarzania konstrukcji o dużej wytrzymałości, z punktu widzenia zastosowań przemysłowych, nie mniej ważnym kryterium niż sama wytrzymałość jest odporność termomechaniczna i ognioodporność materiału. Wprowadzenie do polimeru termostabilnych wypełniaczy powoduje częściowe obniżenie kaloryczności materiału kompozytowego dzięki częściowemu zastąpieniu wysoce palnego polimeru. Jednak zastosowanie długich włókien nieorganicznych (BF i GF) lub węglowych (CF) nie prowadzi do uzyskania materiałów ognioodpornych co wskazano w publikacji Bakhtiyari, S.; Taghi Akbari, L; Jamali Ashtiani, M. An investigation on fire hazard and smoke toxicity of epoxy FRP composites. Int. J. Disaster Resil. Built Environ. 2017, 8, 230-237. Dodatkowo w przypadku rozkładu kompozytów modyfikowanych włóknami syntetycznymi (AF) lub naturalnymi (FF) emitowana jest znacznie większa ilość dymu co znane jest z publikacji Saba, N.; Jawaid, M.; Paridah, M.T.; Al-othman, O.Y. A review on flammability of epoxy polymer, cellulosic and non-cellulosic fiber reinforced epoxy composites. Polym. Adv. Technol. 2016, 27, 577-590. Należy jednak wspomnieć, że pomimo organicznego pochodzenia włókien aramidowych, ich wprowadzenie do osnowy epoksydowej pozwala uzyskać niższą palność niż w przypadku kompozytów zbrojonych włóknami szklanymi czy grafitowymi.

Zwiększenie odporności na działanie wysokiej temperatury i ognia tworzyw sztucznych uzyskuje się zazwyczaj poprzez wprowadzenie środków zmniejszających palność (antypirenów), zadaniem których jest zmniejszenie ryzyka wystąpienia pożaru i rozprzestrzeniania się ognia. Ich stosowanie może wydłużyć czas przeżycia ofiar i zwiększa szanse na przeprowadzenie skutecznej akcji ewakuacyjnej. Mianem substancji uniepalniających znanych pod nazwą intumescent określa się zespół dodatków, które w wyniku dostarczenia wymaganej ilości ciepła przyczyniają się do formowania na powierzchni materiału je zawierającego sztywnej warstwy o budowie komórkowej chroniącej go przed ogrzewaniem jego głębszych warstw i zapobiegającej wymianie materii pomiędzy ośrodkami.

W literaturze można znaleźć informacje odnośnie związków tworzących efekt synergiczny, do których należą: związki boru (borany cynku, B2O3, borofosforan, borosiloksan), związki fosforu (fosfazen, ZrPO4), związki krzemu (krzemionka, silikon, silikalit), glinokrzemian (mordenit, zeolit), montmorylonit, tlenki ziem rzadkich (La2O3, Nd2O3), tlenki metali (MnO2, ZnO, M2O3, Bi2O3, TiO2, ZrO2, Fe2O3), a także nanorurki węglowe, silseskwioksany, podwójne wodorotlenki warstwowe, Cu, Pt, talk, sepiolit, sole cynku i niklu.

Mając na uwadze fakt, iż na przeżywalność zasadniczy wpływ wywiera ilość wydzielanego dymu oraz szybkość wydzielania ciepła, bezpieczeństwo ogniowe wynikające z użycia tworzyw sztucznych może być przewidywane na podstawie badań laboratoryjnych wykonywanych m.in. z wykorzystaniem kalorymetru stożkowego i komory do badań dymotwórczości. Zestawienie wyników analiz wykonanych z wykorzystaniem w/w urządzeń pozwala nie tylko na wyznaczenie parametrów istotnych z punku widzenia palności materiałów, ale również umożliwia określenie zadymienia w warunkach akumulacyjnych (komora do badania dymotwórczości) i przepływowych (kalorymetr stożkowy).

Biorąc pod uwagę obowiązujące normy i przepisy dotyczące uniepalniania tworzyw sztucznych, powszechnie stosowane halogenowe związki uniepalniające zastępowane są antypirenami, które podczas powstałego pożaru ograniczają wydzielanie toksycznych substancji obecnych w wydzielanych dymach.

Przedmiotem zgłoszenia patentowego PL426498A1 jest laminat wielowarstwowy z tkaniny szklanej, o osnowie epoksydowej z mieszaniny proszkowej jednoskładnikowej żywicy epoksydowej i antypirenów zawierających minimum 7,5% polifosforanu amonu, 2% dipentaerytrytolu, 4% fosforanu melaminy, 3% fosfonianu glinu, 2% krzemionki i 7% siedmiowodnego boranu cynku, stosując co najmniej trzy z wymienionych składników, stanowiąc nie więcej niż 45% masy mieszaniny środków uniepalniających i żywicy epoksydowej.

W polskim opisie patentowym PL217487B1 przedstawiono sposób modyfikacji samogasnących kompozytów żywic chemoutwardzalnych, zwłaszcza nienasyconej żywicy poliestrowej, dwuskładnikowej żywicy poliuretanowej jak również żywicy epoksydowej, charakteryzujących się zmniejszoną palnością i podwyższoną odpornością termiczną oraz dobrymi właściwościami mechanicznymi. Sposób modyfikacji bentonitów silseskwioksanami z podstawnikami zawierającymi ugrupowania amoniowe spowodował wzrost wskaźnika tlenowego LOI o 45-55%.

W polskim opisie patentowym PL225651B1 przedstawiony został wpływ polifosforanu melaminy ewentualnie wspomaganej obecnością modyfikowanego polifosforanu amonu lub pentaerytrytolu albo czerwonego fosforu lub poliolu fosforowego o zawartości 16-18% wagowych fosforu oraz co najmniej 35% pięciotlenku fosforu i co najmniej 45% wagowych azotu i średnimi wymiarami ziarna 10-25 μm na palność laminatów epoksydowo-szklanych. Tak przygotowany laminat charakteryzował się 25% wzrostem wskaźnika tlenowego LOI oraz ok. 23% zwiększeniem wartości termicznej HRR oznaczoną metodą kalorymetru stożkowego.

W polskim opisie patentowym PL230476B1 przedstawiono kompozycję ognioodpornych kompozytów przekładkowych typu „sandwich” wykonanych z dwóch warstw wierzchnich tak zwanych okładzin, którymi są laminaty węglowe lub szklane oraz rdzenia, który stanowi pianka poliuretanowa. Okładziny stanowiły laminaty wzmocnione włóknem szklanym lub węglowym z osnową z żywicy epoksydowej zawierającą 0,1-8% wagowych bentonitu modyfikowanego chlorkiem butylotrifenylofosfoniowym, 5-25% wagowych pirofosforanu amonu oraz 1-10% wagowych dipentaerytriolu. Natomiast rdzeń konstrukcji kompozytu przekładkowego stanowiła sztywna pianka poliuretanowa zawierająca cztery antypireny: substrat zawierający kwas borowy w ilości 1-10% wagowych, polifosforan amonu w ilości 5-20% wagowych, fosforan trietylu w ilości 3-15% wagowych oraz krzemionkę w ilości 1-7% wagowych lub elastyczna pianka poliuretanowa zawierająca modyfikowany adduktem melaminowo-formaldehydowym haloizyt w ilości 1-10% wagowych.

W polskim opisie patentowym PL232900B1 opisano zastosowanie modyfikowanego grafitu w kompozycjach polimerowych o ograniczonej palności zawierających 5-30% wagowych w stosunku do polimeru, w szczególności w kompozycjach polistyrenowych, kompozycjach nienasyconych żywic poliestrowych lub kompozycjach żywic epoksydowych.

W polskim opisie patentowym PL232051B1 przedstawiona została kompozycja uniepalniająca składająca się z wielościennych nanorurek węglowych w ilości 1-2% wagowych względem polietylenu, antypirenu zawierającego w składzie > 90% wagowych poli(fosforanu) amonu i 2-6% wagowych ditlenku tytanu zawierającego do 2% wagowych krystalicznej krzemionki w ilości 12-16% wagowych oraz grafitu ekspandowanego w ilości 12-16% wagowych.

W przypadku hybrydowych kompozytów polimerowych składających się z osnowy polimerowej oraz zbrojenia w postaci tkanin istotny jest ich rodzaj oraz kolejność.

W polskim opisie patentowym PL221439B1 przedstawiono kompozyt wielowarstwowy składający się z nasyconych i trwale spojonych utwardzoną kompozycją spajającą warstw tkaniny wielokierunkowej szklanej oraz warstw tkaniny wielokierunkowej aramidowej, a każdą z dwóch przeciwległych warstw okładzinowych zewnętrznych kompozytu wielowarstwowego kuloodpornego, stanowi co najmniej jedna warstwa tkaniny wielokierunkowej szklanej, pokrytej na powierzchniach zewnętrznych powłoką utwardzonej kompozycji spajającej, przy czym kompozycja spajająca składa się z żywicy winyloestrowej i utwardzacza a tkaniną wielokierunkową szklaną jest tkanina czterokierunkowa szklana szyta, natomiast tkaniną wielokierunkową aramidową jest tkanina dwukierunkowa aramidowa szyta.

W amerykańskim zgłoszeniu US2019/0233602A1 przedstawiony został sposób wytwarzania prepregu z włókna węglowego/utwardzonej żywicy epoksydowej do nieautoklawowego procesu formowania worków próżniowych. Przygotowany układ żywicy epoksydowej jest przygotowywany w fol ii gumowej, prepreg z włókna węglowego / żywicy epoksydowej jest dalej przygotowywany poprzez zastosowanie metody kalandrowania folii gumowej, a półimpregnowany prepreg (nienasycony impregnowany prepreg) otrzymuje się kontrolując ciśnienie i temperaturę podczas łączenia folii gumowej i włókien węglowych.

W polskim zgłoszeniu patentowym PL429584A1 przedstawiono hybrydowy kompozyt o zbrojeniu z tkanin z włókien węglowych oraz aramidowych i szklanych w osnowie z żywicy epoksydowej, który w swoim składzie zawiera aktywowane nanorurki węglowe i dzięki swoim właściwościom znajdzie zastosowanie w przemyśle marynistycznym, lotniczym czy samochodowym.

Celem wynalazku jest uzyskanie hybrydowego kompozytu epoksydowego o zmniejszonej palności i dymotwórczości w stosunku do znanych kompozytów, który przyczyni się do zwiększenia bezpieczeństwa i komfortu pasażerów oraz obsługi pojazdów transportu publicznego, przemysłu motoryzacyjnego i lotniczego, poprzez zredukowaną palność i emisję dymu, gdy dojdzie do pożaru, przy zachowaniu wymaganych właściwości mechanicznych i wytrzymałościowych.

Przedmiotem wynalazku jest hybrydowy kompozyt epoksydowy o zmniejszonej palności i dymotwórczości składa się z co najmniej jednej warstwy każdej z tkanin w następującej kolejności od dołu: tkanina aramidowa o splocie płóciennym twill 2/2 i gramaturze 100-120 g/m² z włókna 42 tex, tkanina węglowa szyta dwukierunkowa (+45/-45°) o gramaturze 370-450 g/m², przy czym kolejność tkaniny aramidowej i tkaniny węglowej może być odwrotna, tkanina szklana dwukierunkowa +45°/-45° o gramaturze 370-450 g/m² ze szkła typu E, tkanina bazaltowa o gramaturze 355-405 g/m² i splocie płóciennym twill z włókna 400 tex oraz tkanina lniana o gramaturze 480-530 g/m² i splocie prostym plain 2/2 z włókna 400 tex a wszystkie warstwy tkanin spojone, pokryte i nasycone są żywicą epoksydową z dodatkiem grafitu ekspandowanego w ilości 8-12% wagowych w stosunku do ilości użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem oraz polifosforanu amonu w ilości 8-12% wagowych w stosunku do ilości użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem, przy czym kompozyt pokryty jest również obustronnie warstwą żywicy a co najmniej jeden rodzaj tkaniny stosowany jest jako dwie warstwy.

Korzystnie stosuje się tkaninę aramidową o gramaturze 110 g/m².

Korzystnie stosuje się tkaninę węglową o gramaturze 410 g/m².

Korzystnie stosuje się tkaninę szklaną o gramaturze 411 g m².

Korzystnie stosuje się tkaninę lnianą o gramaturze 500 g/m².

Korzystnie dodatek grafitu ekspandowanego wynosi 10% wagowych w stosunku do ilości użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem a dodatek polifosforanu amonu wynosi 10% wagowych w stosunku do ilości użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem.

Korzystnie stosuje się po dwie warstwy każdej z tkanin.

Korzystnie stosuje się jedną warstwę tkaniny aramidowej lub węglowej a żywica epoksydowa stosowana dla tej tkaniny, która występują w jednej warstwie zawiera dodatek wermikulitu surowego o wielkości płytek 0,3-1,0 mm w ilości 25,5% wagowych w stosunku do ilości użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem przy czym tkanina powleczona jest żywicą z dodatkiem wermikulitu od spodniej strony.

Korzystnie stosuje się jedną warstwę tkaniny szklanej a żywica epoksydowa stosowana dla tej tkaniny zawiera dodatek kulek szklanych wypełnionych CO2 o średnicy 30-115 μm i ciężarze 125 g/l w ilości 2,5% wagowych w stosunku do ilości użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem przy czym tkanina powleczona jest żywicą z dodatkiem kulek szklanych od spodniej strony.

Korzystnie stosuje się jedną warstwę tkaniny lnianej a żywica epoksydowa stosowana dla tej tkaniny zawiera dodatek zmielonych łupin orzecha laskowego w ilości 12,5% wagowych w stosunku do ilości użytej żywicy z utwardzaczem, przy czym tkanina powleczona jest żywicą z dodatkiem łupin orzecha laskowego od spodniej strony.

Palność i dymotwórczość hybrydowego kompozytu epoksydowego została zredukowana w wyniku zastosowania wybranej kolejności tkanin oraz wprowadzenia do wytworzonego kompozytu materiału węglowego w postaci grafitu ekspandowanego oraz antypirenu bezhalogenowego polifosforanu amonu, prowadzące do wystąpienia między użytymi komponentami synergicznego efektu uniepalniania. Zwiększenie ognioodporności uzyskano m.in. dzięki tworzeniu się pomiędzy warstwami zastosowanych tkanin, jak i na ich powierzchni bogatej w węgiel powłoki puchnącej, która skutecznie ograniczała dostęp wysokiej temperatury do głębszych warstw tworzywa i efektywnie hamowała szybkość wydzielania się palnych substancji małocząsteczkowych.

Na podstawie badań żywicy epoksydowej z różnymi układami środków uniepalniających oraz kompozytów hybrydowych z różnym układem tkanin, ustalono, iż hybrydowy kompozyt epoksydowy z wybranym układem tkanin modyfikowany zaproponowanym układem grafitu ekspandowanego i antypirenu bezhalogenowego wykazuje wyższą odporność ogniową i emituje mniejsze ilości dymu w zestawieniu z żywicą epoksydową z zastosowanym układem uniepalniającym, jak również z hybrydowym kompozytem epoksydowym z różnym układem tkanin ze środkiem uniepalniającym.

Przedmiot wynalazku został objaśniony szczegółowo za pomocą zamieszczonych poniżej przykładów.

Przykład 1. Do żywicy epoksydowej dodano polifosforan amonu (CAS: 68333-79-9) w ilości 10% wagowych względem ilości użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem oraz 10% wag. wagowych względem użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem grafitu ekspandowanego (CAS: 12777-87-6), a następnie przeprowadzono proces mieszania. Właściwą homogenizację komponentów uzyskano dzięki trzykrotnemu procesowi mieszania w disolwerze przy prędkościach mieszania kolejno 2000 obr/min, 3000 obr/min i 5000 obr/min. Następnie do mieszanki dodawano utwardzacz aminowy i mieszano z prędkością 2000 obr/min. Całość prowadzona była w warunkach próżni.

Tak przygotowaną mieszankę nanoszono kolejno na każdą z uprzednio wyciętych i ułożonych na podłożu w postaci płasko-równoległych płyt polietylenowych oraz folii teflonowej, tkanin. Tkaniny układane były kolejno po 2 warstwy: tkaniny aramidowej o splocie płóciennym (twill 2/2) i gramaturze 110 g/m² wykonaną z włókna 42 tex; tkaniny węglowej, która jest tkaniną szytą, dwukierunkową (+45/-45°) o gramaturze 410 g/m²; tkaniny szklanej, która jest tkaniną dwukierunkową (+45/-45°) o gramaturze 411 g/m², wytworzoną ze szkła typu E; tkaniny bazaltowej o splocie płóciennym (twill) i gramaturze 380 ±25 g m² i tkaniny lnianej o splocie prostym (plain 2/2) i gramaturze 500 g/m² oraz wykonane z włókna 400 tex. Żywicę z układem uniepalniającym rozprowadzano równomiernie wykorzystując do tego pędzle i wałki szkutnicze. Tkaniny zostały pokryte następnie delaminacyjną tkaniną nylonową o gramaturze 88 g/m² oraz oddychająca tkaniną poliestrową o gramaturze 135 g/m², a całość przykryto polimerowym workiem próżniowym, którego brzegi uszczelniono taśmą. Po uruchomieniu pompy próżniowej i odessaniu nadmiaru powietrza warstwy tkanin zostały przesycone żywicą. Przygotowane kompozyty pozostawiono w celu utwardzenia na 24 h, a po 4 dobach dotwardzano w temperaturze 70°C przez 3 godziny. Usunięto worek próżniowy, tkaninę delaminacyjną oraz tkaninę oddychającą.

Dla poddanych uprzednio procesom klimatyzacji i cięcia próbek badawczych o zadanych wymiarach przeprowadzono następnie serię badań z wykorzystaniem kalorymetru stożkowego oraz komory do badań dymotwórczości firmy FireTesting Technology Ltd.

Postępując zgodnie z procedurą opisaną w dokumentach ISO 5660-1 i ISO 5660 za pomocą kalorymetru stożkowego wyznaczono następujące, ważne z punktu widzenia ochrony przeciwpożarowej, parametry tj.: czas zapłonu (TTI), szybkość wydzielania ciepła (HRRmax) i całkowite ciepło wydzielone (THR), całkowita ilość wydzielonego dymu (TSR) oraz powierzchnia ekstynkcji właściwej (SEA), a także maksymalny średni współczynnik emisji ciepła (MAHRE), który pozwala prognozować o rozwoju pożaru w warunkach pełnej skali. Natomiast na podstawie pomiarów gęstości dymu metodą testu jednokomorowego, przeprowadzonym zgodnie z ISO 5659-2, wyznaczono maksymalną właściwą gęstość optyczna dymów (Ds,max) i wskaźnika VOF 4, który informuje o ilości dymu wydzielającego się w ciągu pierwszych 4 minut pożaru, kluczowych z uwagi na efektywną ewakuację ludzi.

Wyniki badania palności i dymotwórczości przeprowadzone zgodnie z ISO 5660-1 i ISO 5660-2: Czas zapłonu (TTI) - 87 s (±9), Maksymalna szybkość wydzielania ciepła (HRRmax) - 97 kW/ m² (±3), Maksymalny średni współczynnik emisji ciepła (MAHRE) - 20 kW/m² (±3), Całkowite ciepło wydzielone (THR) - 4 MJ/ m² (±1), Całkowita ilość dymu (TSR) - 123 m²/m² (±16), Powierzchnia ekstynkcji właściwej (SEA) - 312 m²/kg (±50).

Wyniki badania emisji dymów przeprowadzonego zgodnie z ISO 5659-2: Maksymalna gęstość optyczna dymów (Ds,max) - 82 (±5), Parametr VOF4 (VOF4) — 13 (±2).

Przykład 2. W przykładzie tym zastosowano pojedyncze warstwy tkanin aramidowej, szklanej i lnianej z mieszanką żywicy epoksydowej ze środkiem uniepalniającym wraz z napełniaczami proszkowymi.

Do żywicy epoksydowej dodano polifosforan amonu (CAS: 68333-79-9) w ilości 10% wag. względem ilości użytej żywicy, 10% wag. względem użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem grafitu ekspandowanego (CAS: 12777-87-6) oraz wermikulit surowy o wielkości płytek 0,3-1,0 mm w ilości 25,5% wag. względem użytej żywicy, a następnie przeprowadzono proces mieszania. Właściwą homogenizację komponentów uzyskano dzięki trzykrotnemu procesowi mieszania w disolwerze przy prędkościach mieszania kolejno 2000 obr/min, 3000 obr/min i 5000 obr/min. Następnie do mieszanki dodawano utwardzacz aminowy i mieszano z prędkością 2000 obr/min. Całość prowadzona była w warunkach próżni.

Tak przygotowaną mieszankę nanoszono jako pierwszą warstwę na płasko- równoległych płytach polietylenowych oraz folii teflonowej. Następnie nakładano warstwę tkaniny aramidowej o splocie płóciennym (twill 2/2) i gramaturze 110 g/m² wykonaną z włókna 42 tex i pokrywano ja warstwą mieszanki ze środkiem uniepalniającym z przykładu 1. W następnym kroku nakładano 2 warstwy tkaniny węglowej, która jest tkaniną szytą, dwukierunkową (+45/-45°) o gramaturze 410 g/m² przesycając je mieszanką z przykładu 1. Na powierzchnię tkaniny węglowej nakładana jest mieszanka ze środkiem uniepalniającym i kulkami szklanymi wypełnionymi CO2 o średnicy 30-115 μm i ciężarze 125 g/l. w ilości 2,5% wagowych względem użytej żywicy, którą poddano mieszaniu jak w przykładzie 1. Warstwę mieszanki przykryto tkaniną szklaną, która jest tkaniną dwukierunkową +45°/-45° o gramaturze 411 g/m², wytworzoną ze szkła typu E i przesączono ją mieszanką ze środkiem uniepalniającym z przykładu 1. Następnie nałożono 2 warstwy tkaniny bazaltowej o splocie płóciennym (twill) i gramaturze 380 ±25 g/m² przesycając ją mieszanką z przykładu 1. Na powierzchnię tkaniny bazaltowej nakładana jest mieszanka ze środkiem uniepalniającym i zmieloną łupiną orzecha laskowego w ilości 12,5% wag. względem użytej żywicy, którą poddano mieszaniu jak w przykładzie 1. Warstwę mieszanki przykryto tkaniną lnianą o splocie prostym (plain 2/2) i gramaturze 500 g/m² oraz wykonane z włókna 400 tex, którą przesycono mieszanką ze środkiem uniepalniającym z przykładu 1.

Tkaniny zostały pokryte następnie tkaniną delaminacyjną oraz oddychającą, a całość przykryto polimerowym workiem próżniowym, którego brzegi uszczelniono taśmą. Po uruchomieniu pompy próż niowej i odessaniu nadmiaru powierza warstwy tkanin zostały przesycone żywicą. Przygotowane kompozyty pozostawiono w celu utwardzenia na 24 h, a po 4 dobach dotwardzano w temperaturze 70°C przez 3 godziny.

Dla poddanych uprzednio procesom klimatyzacji i cięcia próbek badawczych o zadanych wymiarach przeprowadzono następnie serię badań z wykorzystaniem kalorymetru stożkowego oraz komory do badań dymotwórczości firmy FireTesting Technology Ltd.

Wyniki badania palności i dymotwórczości przeprowadzone zgodnie z ISO 5660-1 i ISO 5660-2: Czas zapłonu (TTI) - 206 s (±20), Maksymalna szybkość wydzielania ciepła (HRRmax) - 79 kW/ m² (±27), Maksymalny średni współczynnik emisji ciepła (MAHRE) - 45 kW/m² (±14), Całkowite ciepło wydzielone (THR) - 70 MJ/m² (±14), Całkowita ilość dymu (TSR) - 492 m²/m² (±32), Powierzchnia ekstynkcji właściwej (SEA) - 207 m²/kg (±26).

Wyniki badania emisji dymów przeprowadzonego zgodnie z ISO 5659-2:

Maksymalna gęstość optyczna dymów (Ds,max) - 57 (±1), Parametr VOF4 (VOF4) - 43 (±3).

Przykład 3 - porównawczy:

W przedstawionym poniżej przykładzie porównawczym zastosowano analogiczną żywicę epoksydową ze środkiem uniepalniającym oraz technikę wytwarzania materiałów, bez udziału tkanin.

Do żywicy epoksydowej dodano polifosforan amonu (CAS: 68333-79-9) w ilości 10% wag. względem ilości użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem oraz 10% wag. względem użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem grafitu ekspandowanego (CAS: 12777-87-6), a następnie przeprowadzono proces mieszania. Właściwą homogenizację komponentów uzyskano dzięki trzykrotnemu procesowi mieszania w disolwerze przy prędkościach mieszania kolejno 2000 obr/min, 3000 obr/min i 5000 obr/min. Następnie do mieszanki dodawano utwardzacz aminowy i mieszano z prędkością 2000 obr/min. Całość prowadzona była w warunkach próżni. Mieszaninę wylano do prostopadłościennej otwartej formy i pozostawiono na 24 h, a po 4 dobach dotwardzano w temperaturze 70°C przez 3 godziny.

Dla poddanych uprzednio procesom klimatyzacji i cięcia próbek badawczych o zadanych wymiarach przeprowadzono następnie serię badań z wykorzystaniem kalorymetru stożkowego oraz komory do badań dymotwórczości firmy FireTesting Technology Ltd.

Wyniki badania palności i dymotwórczości przeprowadzone zgodnie z ISO 5660-1 i ISO 5660-2: Czas zapłonu (TTI) - 82 s (±6), Maksymalna szybkość wydzielania ciepła (HRRmax) - 589 kW/m² (±40), Maksymalny średni współczynnik emisji ciepła (MAHRE) - 230 kW/m² (±24), Całkowite ciepło wydzielone (THR) - 53 MJ/ m² (±14), Całkowita ilość dymu (TSR) - 2219 m²/ m² (±336), Powierzchnia ekstynkcji właściwej (SEA) - 828 m²/kg (±29).

Wyniki badania emisji dymów przeprowadzonego zgodnie z ISO 5659-2:

Maksymalna gęstość optyczna dymów (Ds,max) - 999 (±62), Parametr VOF4 (VOF4) - 189 (±16).

Przykład 4 - porównawczy:

W przedstawionym poniżej przykładzie porównawczym zastosowano analogiczną żywicę epoksydową ze środkiem uniepalniającym oraz technikę wytwarzania materiałów. Zmianie uległ rodzaj zastosowanej tkaniny.

Do żywicy epoksydowej dodano polifosforan amonu (CAS: 68333-79-9) w ilości 10% wag. względem ilości użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem oraz 10% wag. względem użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem grafitu ekspandowanego (CAS: 12777-87-6), a następnie przeprowadzono proces mieszania. Właściwą homogenizację komponentów uzyskano dzięki trzykrotnemu procesowi mieszania w disolwerze przy prędkościach mieszania kolejno 2000 obr/min, 3000 obr/min i 5000 obr/min. Następnie do mieszanki dodawano utwardzacz aminowy i mieszano z prędkością 2000 obr/min. Całość prowadzona była w warunkach próżni.

Tak przygotowaną mieszankę nanoszono kolejno na każdą z uprzednio wyciętych i ułożonych na płasko-równoległych płytach polietylenowych oraz folii teflonowej, 6 warstw tkaniny szklanej, która jest tkaniną dwukierunkową (+45/-45°) o gramaturze 411 g/ m², wytworzoną ze szkła typu E. Żywicę z układem uniepalniającym rozprowadzano równomiernie wykorzystując do tego pędzle i wałki szkutnicze. Tkaniny zostały pokryte następnie tkaniną delaminacyjną oraz oddychającą, a całość przykryto polimerowym workiem próżniowym, którego brzegi uszczelniono taśmą. Po uruchomieniu pompy próżniowej i odessaniu nadmiaru powierza warstwy tkanin zostały przesycone żywicą. Przygotowane kompozyty pozostawiono w celu utwardzenia na 24 h, a po 4 dobach dotwardzano w temperaturze 70°C przez 3 godziny.

Dla poddanych uprzednio procesom klimatyzacji i cięcia próbek badawczych o zadanych wymiarach przeprowadzono następnie serię badań z wykorzystaniem kalorymetru stożkowego oraz komory do badań dymotwórczości firmy FireTesting Technology Ltd.

Wyniki badania palności i dymotwórczości przeprowadzone zgodnie z ISO 5660-1 i ISO 5660-2: Czas zapłonu (TTI) - 139 s (±45), Maksymalna szybkość wydzielania ciepła (HRRmax) - 92 kW/m² (±10), Maksymalny średni współczynnik emisji ciepła (MAHRE) - 35 kW/m² (±10), Całkowite ciepło wydzielone (THR) - 35 MJ/m² (±7), Całkowita ilość dymu (TSR) - 219 m²/ m² (±2), Powierzchnia ekstynkcji właściwej (SEA) - 316 m²/kg (±4).

Wyniki badania emisji dymów przeprowadzonego zgodnie z ISO 5659-2: Maksymalna gęstość optyczna dymów (Ds,max) - 42 (±2), Parametr VOf4 (VOF4) - 34 (±8).

Przykład 5 - porównawczy:

W przedstawionym poniżej przykładzie porównawczym zastosowano analogiczną żywicę epoksydową ze środkiem uniepalniającym oraz technikę wytwarzania materiałów. Analogicznie jak w przykładzie 2 zastąpiono pojedyncze warstwy tkanin mieszanką żywicy ze środkiem uniepalniającym wraz z napełniaczami proszkowymi. Zmiana polegała na nie zastosowaniu kulek szklanych.

Do żywicy epoksydowej dodano polifosforan amonu (CAS: 68333-79-9) w ilości 10% wag. względem ilości użytej żywicy, 10% wag. względem użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem grafitu ekspandowanego (CAS: 12777-87-6) oraz wermikulit surowy o wielkości płytek 0,3-1,0 mm w ilości 25,5% wag. względem użytej żywicy, a następnie przeprowadzono proces mieszania. Właściwą homogenizację komponentów uzyskano dzięki trzykrotnemu procesowi mieszania w disolwerze przy prędkościach mieszania kolejno 2000 obr/min, 3000 obr/min i 5000 obr/min. Następnie do mieszanki dodawano utwardzacz aminowy i mieszano z prędkością 2000 obr/min. Całość prowadzona była w warunkach próżni.

Tak przygotowaną mieszankę nanoszono jako pierwszą warstwę na płasko-równoległych płytach polietylenowych oraz folii teflonowej. Następnie nakładano warstwę tkaniny aramidowej o splocie płóciennym (twill 2/2) i gramaturze 110 g/m² wykonaną z włókna 42 tex i pokrywano ja warstwą mieszanki ze środkiem uniepalniającym z przykładu 1. W następnym kroku nakładano 2 warstwy tkaniny węglowej, która jest tkaniną szytą, dwukierunkową (+45/-45°) o gramaturze 410 g/m² i 2 warstwy tkaniny szklanej, która jest tkaniną dwukierunkową (+45/-45°) o gramaturze 411 g/m², wytworzoną ze szkła typu E przesycając je mieszanką z przykładu 1. Następnie nałożono 2 warstwy tkaniny bazaltowej o splocie płóciennym (twill) i gramaturze 380 ±25 g/m² przesycając ją mieszanką z przykładu 1. Na powierzchnię tkaniny bazaltowej nakładana jest mieszanka ze środkiem uniepalniającym i zmieloną łupiną orzecha laskowego w ilości 12,5% wag. względem użytej żywicy, którą poddano mieszaniu jak w przykładzie 1. Warstwę mieszanki przykryto tkaniną lnianą o splocie prostym (plain 2/2) i gramaturze 500 g m² oraz wykonane z włókna 400 tex, którą przesycono mieszanką ze środkiem uniepalniającym z przykładu 1. Tkaniny zostały pokryte następnie tkaniną delaminacyjną oraz oddychającą, a całość przykryto polimerowym workiem próżniowym, którego brzegi uszczelniono taśmą. Po uruchomieniu pompy próżniowej i odessaniu nadmiaru powierza warstwy tkanin zostały przesycone żywicą. Przygotowane kompozyty pozostawiono w celu utwardzenia na 24 h, a po 4 dobach dotwardzano w temperaturze 70°C przez 3 godziny.

Dla poddanych uprzednio procesom klimatyzacji i cięcia próbek badawczych o zadanych wymiarach przeprowadzono następnie serię badań z wykorzystaniem kalorymetru stożkowego oraz komory do badań dymotwórczości firmy FireTesting Technology Ltd.

Wyniki badania palności i dymotwórczości przeprowadzone zgodnie z ISO 5660-1 i ISO 5660-2: Czas zapłonu (TTI) - 160 s (±23), Maksymalna szybkość wydzielania ciepła (HRRmax) - 94 kW/m² (±2), Maksymalny średni współczynnik emisji ciepła (MAHRE) - 45 kW/m² (±15), Całkowite ciepło wydzielone (THR) - 65 MJ/m² (±24), Całkowita ilość dymu (TSR) - 720 m²/m² (±26), Powierzchnia ekstynkcji właściwej (SEA) - 271 m²/kg (±78).

Wyniki badania emisji dymów przeprowadzonego zgodnie z ISO 5659-2: Maksymalna gęstość optyczna dymów (Ds,max) - 51 (±5), Parametr VOF4 (VOF4) - 25 (±4).

Przykład 6 - porównawczy:

W przedstawionym poniżej przykładzie porównawczym zastosowano analogiczną żywicę epoksydową ze środkiem uniepalniającym oraz technikę wytwarzania materiałów. Analogicznie jak w przykładzie 1 nie stosowano napełniaczy proszkowych. Zmianie uległa kolejność tkanin.

Do żywicy epoksydowej dodano polifosforan amonu (CAS: 68333-79-9) w ilości 10% wag. względem ilości użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem oraz 10% wag. względem użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem grafitu ekspandowanego (CAS: 12777-87-6), a następnie przeprowadzono proces mieszania. Właściwą homogenizację komponentów uzyskano dzięki trzykrotnemu procesowi mieszania w disolwerze przy prędkościach mieszania kolejno 2000 obr/min, 3000 obr/min i 5000 obr/min. Następnie do mieszanki dodawano utwardzacz aminowy i mieszano z prędkością 2000 obr/min. Całość prowadzona była w warunkach próżni.

Tak przygotowaną mieszankę nanoszono kolejno na każdą z uprzednio wyciętych i ułożonych na płasko-równoległych płytach polietylenowych oraz folii teflonowej, tkanin. Tkaniny układane były kolejno po 2 warstwy: tkaniny węglowej, która jest tkaniną szytą, dwukierunkową (+45/-45°) o gramaturze 410 g/m²; tkaniny aramidowej o splocie płóciennym (twill 2/2) i gramaturze 110 g/m² wykonaną z włókna 42 tex; tkaniny szklanej, która jest tkaniną dwukierunkową (+45/-45°) o gramaturze 411 g/m², wytworzoną ze szkła typu E; tkaniny bazaltowej o splocie płóciennym (twill) i gramaturze 380 ±25 g/m² i tkaniny lnianej o splocie prostym (plain 2/2) i gramaturze 500 g/m² oraz wykonane z włókna 400 tex. Żywicę z układem uniepalniającym rozprowadzano równomiernie wykorzystując do tego pędzle i wałki szkutnicze. Tkaniny zostały pokryte następnie tkaniną delaminacyjną oraz oddychającą, a całość przykryto polimerowym workiem próżniowym, którego brzegi uszczelniono taśmą. Po uruchomieniu pompy próżniowej i odessaniu nadmiaru powierza warstwy tkanin zostały przesycone żywicą. Przygotowane kompozyty pozostawiono w celu utwardzenia na 24 h, a po 4 dobach dotwardzano w temperaturze 70°C przez 3 godziny.

Dla poddanych uprzednio procesom klimatyzacji i cięcia próbek badawczych o zadanych wymiarach przeprowadzono następnie serię badań z wykorzystaniem kalorymetru stożkowego oraz komory do badań dymotwórczości firmy FireTesting Technology Ltd.

Wyniki badania palności i dymotwórczości przeprowadzone zgodnie z ISO 5660-1 i ISO 5660-2: Czas zapłonu (TTI) - 127 s (±16), Maksymalna szybkość wydzielania ciepła (HRRmax) - 134 kW/ m² (±17), Maksymalny średni współczynnik emisji ciepła (MAHRE) - 60 kW/ m² (±9), Całkowite ciepło wydzielone (THR) - 56 MJ/m² (±2), Całkowita ilość dymu (TSR) - 1026 m²/m² (±208), Powierzchnia ekstynkcji właściwej (SEA) - 311 m²/kg (±50).

Wyniki badania emisji dymów przeprowadzonego zgodnie z ISO 5659-2: Maksymalna gęstość optyczna dymów (Ds,max) - 142 (±51), Parametr VOf4 (VOF4) - 16 (±7).

Przykład 7 - porównawczy:

W przedstawionym poniżej przykładzie porównawczym zastosowano analogiczną żywicę epoksydową ze środkiem uniepalniającym oraz technikę wytwarzania materiałów. Analogicznie jak w przykładzie 2 zastąpiono pojedyncze warstwy tkanin mieszanką żywicy ze środkiem uniepalniającym wraz z napełniaczami proszkowymi. Zmianie uległa kolejność tkanin.

Do żywicy epoksydowej dodano polifosforan amonu (CAS: 68333-79-9) w ilości 10% wag. względem ilości użytej żywicy, 10% wag. względem użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem grafitu ekspandowanego (CAS: 12777-87-6) oraz wermikulit surowy o wielkości płytek 0,3-1,0 mm w ilości 25,5% wag. względem użytej żywicy, a następnie przeprowadzono proces mieszania. Właściwą homogenizację komponentów uzyskano dzięki trzykrotnemu procesowi mieszania w disolwerze przy prędkościach mieszania kolejno 2000 obr/min, 3000 obr/min i 5000 obr/min. Następnie do mieszanki dodawano utwardzacz aminowy i mieszano z prędkością 2000 obr/min. Całość prowadzona była w warunkach próżni.

Tak przygotowaną mieszankę nanoszono jako pierwszą warstwę na płasko- równoległych płytach polietylenowych oraz folii teflonowej. Następnie nakładano warstwę tkaniny węglowej, która jest tkaniną szytą, dwukierunkową (+45/-45°) o gramaturze 410 g/m² i pokrywano ja warstwą mieszanki ze środkiem uniepalniającym z przykładu 1. W następnym kroku nakładano 2 warstwy tkaniny aramidowej o splocie płóciennym (twill 2/2) i gramaturze 110 g/m² wykonaną z włókna 42 tex przesycając je mieszanką z przykładu 1. Na powierzchnię tkaniny aramidowej nakładana jest mieszanka ze środkiem uniepalniającym i kulkami szklanymi wypełnionymi CO2 o średnicy 30-115 μm i ciężarze 125 g/l. w ilości 2,5% wag. względem użytej żywicy, którą poddano mieszaniu jak w przykładzie z wermikulitem. Warstwę mieszanki przykryto tkaniną szklaną, która jest tkaniną dwukierunkową (+45/-45°) o gramaturze 411 g/m², wytworzoną ze szkła typu E i przesączono ją mieszanką ze środkiem uniepalniającym z przykładu 1. Następnie nałożono 2 warstwy tkaniny bazaltowej o splocie płóciennym (twill) i gramaturze 380 ±25 g/m² przesycając ją mieszanką z przykładu 1. Na powierzchnię tkaniny bazaltowej nakładana jest mieszanka ze środkiem uniepalniającym i zmieloną łupiną orzecha laskowego w ilości 12,5% wag. względem użytej żywicy, którą poddano mieszaniu jak w przykładzie 1. Warstwę mieszanki przykryto tkaniną lnianą o splocie prostym (plain 2/2) i gramaturze 500 g/m² oraz wykonane z włókna 400 tex, którą przesycono mieszanką ze środkiem uniepalniającym z przykładu 1. Tkaniny zostały pokryte następnie tkaniną delaminacyjną oraz oddychającą, a całość przykryto polimerowym workiem próżniowym, którego brzegi uszczelniono taśmą. Po uruchomieniu pompy próżniowej i odessaniu nadmiaru powierza warstwy tkanin zostały przesycone żywicą. Przygotowane kompozyty pozostawiono w celu utwardzenia na 24 h, a po 4 dobach dotwardzano w temperaturze 70°C przez 3 godziny.

Dla poddanych uprzednio procesom klimatyzacji i cięcia próbek badawczych o zadanych wymiarach przeprowadzono następnie serię badań z wykorzystaniem kalorymetru stożkowego oraz komory do badań dymotwórczości firmy FireTesting Technology Ltd.

Wyniki badania palności i dymotwórczości przeprowadzone zgodnie z ISO 5660-1 i ISO 5660-2: Czas zapłonu (TTI) - 186 s (±39), Maksymalna szybkość wydzielania ciepła (HRRmax) - 109 kW m² (±22), Maksymalny średni współczynnik emisji ciepła (MAHRE) - 28 kW/m² (±7), Całkowite ciepło wydzielone (THR) - 30 MJ/m² (±3), Całkowita ilość dymu (TSR) - 984 m²/m² (±123), Powierzchnia ekstynkcji właściwej (SEA) - 375 m²/kg (±33).

Wyniki badania emisji dymów przeprowadzonego zgodnie z ISO 5659-2: Maksymalna gęstość optyczna dymów (Ds,max) - 67 (±5), Parametr VOF4 (VOF4) - 54 (±4).

Claims (10)

1. Hybrydowy kompozyt epoksydowy o zmniejszonej palności i dymotwórczości składający się z warstw tkanin spojonych żywicą epoksydową z antypirenem, znamienny tym, że składa się z co najmniej jednej warstwy każdej z tkanin w następującej kolejności licząc od dołu: tkanina aramidowa o splocie płóciennym twill 2/2 i gramaturze 100-120 g/m² z włókna 42 tex, tkanina węglowa szyta dwukierunkowa +45°/-45° o gramaturze 370-450 g/m², przy czym kolejność tkaniny aramidowej i tkaniny węglowej może być odwrotna, tkanina szklana dwukierunkowa +45°/-45° o gramaturze 370-450 g/m² ze szkła typu E, tkanina bazaltowa o gramaturze 355-405 g/m² i splocie płóciennym twill z włókna 400 tex oraz tkanina lniana o gramaturze 480-530 g/m² i splocie prostym plain 2/2 z włókna 400 tex a tkaniny spojone, pokryte i nasycone są żywicą epoksydową z dodatkiem grafitu ekspandowanego w ilości 8-12% wagowych w stosunku do ilości użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem oraz polifosforanu amonu w ilości 8-12% wagowych w stosunku do ilości użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem, przy czym kompozyt pokryty jest również obustronnie warstwą żywicy a co najmniej jeden rodzaj tkaniny stosowany jest jako dwie warstwy.

2. Kompozyt według zastrz.1, znamienny tym, że stosuje się tkaninę aramidową o gramaturze 110 g/m².

3. Kompozyt według zastrz.1 lub 2, lub 3, znamienny tym, że stosuje się tkaninę węglową o gramaturze 410 g/m².

4. Kompozyt według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że stosuje się tkaninę szklaną o gramaturze 411 g/m².

5. Kompozyt według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że stosuje się tkaninę lnianą o gramaturze 500 g/m².

6. Kompozyt według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że dodatek grafitu ekspandowanego wynosi 10% wagowych w stosunku do ilości użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem a dodatek polifosforanu amonu wynosi 10% wagowych w stosunku do ilości użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem.

7. Kompozyt według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że stosuje się po dwie warstwy każdej z tkanin.

8. Kompozyt według zastrz. od 1 do 6, znamienny tym, że stosuje się jedną warstwę tkaniny aramidowej lub węglowej a żywica epoksydowa stosowana dla tej tkaniny, która występują w jednej warstwie, zawiera dodatek wermikulitu surowego o wielkości płytek 0,3-1,0 mm w ilości 25,5% wagowych w stosunku do ilości użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem przy czym tkanina powleczona jest żywicą z dodatkiem wermikulitu od spodniej strony.

9. Kompozyt według zastrz, od 1 do 6 oraz 8, znamienny tym, że stosuje się jedną warstwę tkaniny szklanej a żywica epoksydowa stosowana dla tej tkaniny zawiera dodatek kulek szklanych wypełnionych CO2 o średnicy 30-115 μm i ciężarze 125 g/l w ilości 2,5% wagowych w stosunku do ilości użytej mieszanki żywicy z utwardzaczem, przy czym tkanina powleczona jest żywicą z dodatkiem kulek szklanych od spodniej strony.

10. Kompozyt według zastrz, od 1 do 6 oraz 8 lub 9, znamienny tym, że stosuje się jedną warstwę tkaniny lnianej a żywica epoksydowa stosowana dla tej tkaniny zawiera dodatek zmielonych łupin orzecha laskowego w ilości 12,5% wagowych w stosunku do ilości użytej żywicy z utwardzaczem, przy czym tkanina powleczona jest żywicą z dodatkiem zmielonych łupin orzecha laskowego od spodniej strony.