МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ТЕПЛОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ И АГРЕССИВНЫХ ЖИДКОСТЕЙ Российский патент 1998 года по МПК A41D31/02 A62B17/00 

Изобретение относится к средствам защиты и, в частности, может использоваться для изготовления защитной одежды пожарных и личного состава аварийно-спасательной службы.

Известен материал для защиты от тепловых воздействий и агрессивных жидкостей, состоящий из четырех, последовательно соединенных между собой слоев (US, патент 5119515, кл. A 41 D 13/00, 1992). Указанный материал не обеспечивает достаточную эффективность защиты.

Известен материал для защиты от тепловых воздействий и агрессивных жидкостей, содержащий слой металлизированного покрытия из алюминия на пленочной подложке, на лицевой стороне которого расположено защитное прозрачное пленочное покрытие (DE, патент 3829501, кл. B 32 B 7/02, 1989). Указанный материал принят в качестве ближайшего аналога, однако и он не обеспечивает достаточной эффективности защиты.

Задачей настоящего изобретения является создание материала, обладающего повышенной эффективностью защиты и улучшенными эксплуатационными свойствами.

Поставленная задача решена за счет того, что материал для защиты от тепловых воздействий и агрессивных жидкостей, содержащий слой металлизированного покрытия из алюминия на пленочной подложке, на лицевой стороне которого расположено защитное прозрачное пленочное покрытие, имеет тканевую основу, выполненную из легкого негорючего термоагрессивного материала, двустороннее металлическое покрытие из титана и эластичное пленочное покрытие черного цвета с равнопрочными с подложкой свойствами по термостойкости, при этом выполненная негорючей, термоагрессивностойкой из фторпластполимера подложка нанесена на лицевую сторону тканевой основы, один слой металлизированного покрытия расположен на подложке и соединен со слоем металлизированного покрытия из алюминия толщиной не менее 1•10^-4 мм, другой слой металлизированного покрытия из титана толщиной не менее 1•10^-4 мм расположен с тыльной стороны основы и с ним связано эластичное пленочное покрытие черного цвета с равнопрочными с подложкой свойствами по термостойкости, а защитное прозрачное и пленочное покрытие выполнено из кремнийсодержащих соединений. Кроме того, поставленная задача решена и за счет того, что тканевая основа представляет собой стеклоткань толщиной 5•10^-2-1•10^-1 мм, а эластичное пленочное покрытие черного цвета выполнено из фторонита 107 TP.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема расположения слоев материала.

Материал для защиты от тепловых воздействий и агрессивных жидкостей содержит слой 1 металлизированного покрытия из алюминия на пленочной подложке 2, на лицевой стороне которого расположено защитное прозрачное пленочное покрытие 3. Материал имеет тканевую основу 4, выполненную из легкого, негорючего термоагрессивностойкого материала, двухстороннее металлизированное покрытие из титана и эластичное покрытие 5 черного цвета с равнопрочными с подложкой свойствами по термостойкости. Выполненная негорючей, термоагрессивностойкой из фторпластполимера подложка 2 нанесена на лицевую сторону тканевой основы 4, один слой металлизированного покрытия 6 из титана расположен на подложке 2 и соединен со слоем металлизированного покрытия 1 из алюминия толщиной не менее 1•10^-4 мм, другой слой 6 металлизированного покрытия из титана толщиной не менее 1•10^-4 мм расположен с тыльной стороны основы 4 и с ним связано эластичное пленочное покрытие 5 черного цвета. Защитное прозрачное пленочное покрытие 3 выполнено из кремнийсодержащих соединений. Тканевая основа 4 представляет собой стеклоткань толщиной 5•10^-2 1•10^-1 мм, а эластичное пленочное покрытие 5 черного цвета выполнено из фторонита 107 TP.

Реализация заявляемого изобретения осуществляется следующим образом. На утоненную основу 4 из стеклоткани последовательно наносится водная эмульсия фторопласта 4Д (4ДУ), которая закрепляется на стеклоткани каландрированием и сушкой при температуре 300^oC, после чего на образующую фторопластовую подложку 2 наносится методом магнетронного напыления в вакууме при давлении 5•10^-4 мм рт.ст. двухстороннее металлизированное покрытие титаном 6 толщиной не менее 1•10^-4 мм. В дальнейшем на лицевую сторону основы 4 поверх покрытия титаном 6 наносится покрытие алюминием 1 толщиной не менее 1•10^-4 мм методом магнетронного напыления в вакууме при давлении 5•10^-4 мм рт.ст. а также защитное прозрачное пленочное покрытие 3 из кремнийсодержащих соединений методом вакуумного напыления в тлеющем разряде, а на тыльную сторону поверх покрытия титаном 6 наносится термостойкая эластичная пленка 5 черного цвета из фторонита 107 TP, которая закрепляется на материале путем каландрирования с одновременной термической сушкой при температуре 100-200^oC.

Применение в качестве тканевой основы стеклоткани позволило использовать для подложки термо-, огне- и агрессивностойкий фторпластполимер, технология нанесения которого на ткани предполагает термическую обработку при температуре 300^oC. Применение для металлизации титана и алюминия повышает эксплуатационные свойства и надежность термозащиты за счет исключения возможности отслоения металлизированного покрытия от фторпластполимера, что обеспечивается повышенной адгезией к нему титана. В то же время нанесение слоя алюминия поверх титанового покрытия обеспечивает повышение отражательных свойств материала от радиационного потока тепла (коэффициент отражения лучистого тепла алюминиевым покрытием, нанесенным поверх титанового покрытия, равен 0,7-0,9 а титановым не превышает 0,4). Нанесение на металлизированное покрытие основы с лицевой стороны защитного прозрачного пленочного покрытия из кремнийсодержащих соединений обеспечивает защиту алюминиевого слоя от окисления в процессе эксплуатации, что позволяет обеспечить высокие отражательные свойства материала, в том числе при использовании его в агрессивной среде.

При воздействии открытого пламени защита нижележащих слоев материала осуществляется за счет проявления эффектов абляции, обусловленной тепловой возгонкой фторпластполимера, нанесенного на тканевую основу и растровой защиты, условия для проявления которой обеспечиваются за счет образования сетки из негорючих термостойких стеклонитей после тепловой возгонки фторпласта, нанесенного на тканевую основу материала.

В свою очередь нанесенная на металлизированное покрытие материала с тыльной стороны эластичная термостойкая пленка черного цвета, например из фторонита 107 TP, обеспечивает повышение гибкости и механической прочности основы и тем самым снижается верочтность порывов и появления микротрещин на металлизированном покрытии при многократных изгибах. Кроме того, придание черного цвета тыльной стороне материала с металлизированным покрытием лицевой стороны улучшает теплоотвод радиационным способом от нижележащих слоев пакета защитных материалов.

Изготовленный таким образом облегченный теплоотражательный термо-, огне- и агрессивностойкий материал допускает различные виды технологической обработки: механическое разрезание с использованием общепринятого оборудования и соединение клеевым способом и методом механического сшивания между собой и с другими тканями и материалами. Механическая целостность металлизированного покрытия предлагаемого материала сохраняется при 3000 изгибах.

Экспериментальные исследования материала подтвердили достижимость заявляемых положительных эффектов, в частности, показана возможность применения его для изготовления облегченной защитной одежды личного состава аварийно-спасательной службы, обеспечивающей отражение до 90% лучистого тепла, возможность эксплуатации при температуре окружающего воздуха от минус 40 до плюс 300^oC при воздействии радиационного потока тепла до 30 кВт/м², а также обеспечения защиты нижележащих слоев материалов одежды от воздействия открытого пламени (в течение не менее 30 с), паров воды и обливов водой, огнетушащими, агрессивными и другими жидкостями, ГСМ, кислотами и щелочами, что обусловливается исходными свойствами компонентов, используемых при изготовлении материала. Кроме того, термо-, хемо- и механическая стойкость всех компонентов материала обеспечивает возможность проведения санитарной обработки, дегазации и дезактивации изготовленных из них изделий всеми возможными способами.

Использование: в средствах защиты и, в частности, в одежде пожарных и личного состава аварийно-спасательной службы. Сущность изобретения: материал для защиты от тепловых воздействий и агрессивных жидкостей содержит слой металлизированного покрытия из алюминия на пленочной подложке, на лицевой стороне которого расположено защитное прозрачное пленочное покрытие. Материал имеет тканевую основу, двухстороннее металлизированное покрытие из титана и эластичное пленочное покрытие черного цвета с равнопрочными с подложкой свойствами по термостойкости. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Материал для защиты от тепловых воздействий и агрессивных жидкостей, содержащий слой металлизированного покрытия из алюминия на пленочной подложке, на лицевой стороне которого расположено защитное прозрачное пленочное покрытие, отличающийся тем, что он имеет тканевую основу, выполненную из легкого, негорючего термоагрессивностойкого материала, двухстороннее металлизированное покрытие из титана и эластичное пленочное покрытие черного цвета с равнопрочными с подложкой свойствами по термостойкости, при этом выполненная негорючей термоагрессивностойкой из фторпластополимера, подложка нанесена на лицевую сторону тканевой основы, один слой металлизированного покрытия из титана расположен на подложке и соединен со слоем металлизированного покрытия из алюминия толщиной не менее 1 • 10^- 4 мм, другой слой металлизированного покрытия из титана толщиной не менее 1 • 10^- 4 мм расположен с тыльной стороны основы и с ним связано эластичное пленочное покрытие черного цвета с равнопрочными с подложкой свойствами по термостойкости, а защитное прозрачное пленочное покрытие выполнено из кремнийсодержащих соединений. 2. Материал по п.1, отличающийся тем, что тканевая основа представляет собой стеклоткань толщиной 5 • 10^- 2 1 • 10^- 1 мм. 3. Материал по п.1, отличающийся тем, что эластичное пленочное покрытие черного цвета выполнено из фторонита 107 ТР.