CN103113681A - 舰船用阻燃橡胶地板 - Google Patents
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Abstract
一种舰船用阻燃橡胶地板,其配方主要由以下成分组成:主胶合成橡胶三元乙丙,并用胶,橡胶专用阻燃剂,橡胶专用复合阻燃剂,补强剂改性纳米氯化硅,阻燃消烟剂,纳米阻燃消烟剂,增塑剂,不喷霜促进剂,活性剂,润滑剂,补强剂,硅烷偶联剂,综合防老剂,填充剂,分散剂,均匀剂,增粘剂,抗氧剂,静电剂,光稳剂,硫化剂,硫磺,促进剂和耐黄变促进剂等。本配方检测结果高于国外进口产品指标,具有无毒、低烟、阻燃的特点。
Description
技术领域
本发明属舰船船体、属具与舱室设施中舰船用阻燃橡胶地板的领域,特别涉及阻燃橡胶地板(无毒、低烟、阻燃)开发的配方。
背景技术
1国外发展状况
舰船用阻燃橡胶地板主要铺设在舱室、工作室、会议室、驾驶室、指挥台、楼道和甲板地面等场所。其功能是防滑、保护地板下钢板不受海水侵蚀、减弱噪声、改善环境等。在使用过程中因受钢板应力变形、运送物资包括:武器弹药、生活用品等发生的刮碰、滑压影响地板易产生开裂、失光、剥离等现象,因属隐蔽工程监测与检修很难到位,特别是遇有火险或战斗环境下穿甲***可引起火灾,烟雾和毒性可能导致舰员丧失战斗力。因此,对舰船内饰材料提出了更高的要求。
a)由于舰船舱室的震动、噪音和环境湿度影响舰员的健康和精神状态,据美国资料统计,美军装备所发生的各种故障和事故中大约有40%~70%是由人为差错失误操作导致的,美国军舰在4年连续统计发生碰撞、进水和搁浅等事故人为差错率达63.6%,若通过改造人机工程与休息环境改善后,平均可防止25%的故障和事故。
早在20世纪60年代美国就批准了《美国海军舰船环境控制标准》并明确了“环境控制是一项战术技术性能指标,与舰船的其他战术技术性能同等重要”。
b)火灾是舰船多发事故之一,据资料统计,仅美国和前苏联在1958~1989年间就发生了100多起舰船火灾事故。由于舰船本身的特点,无法避免火灾的发生,因此必须采用各种防火和消防措施来减少火灾带来的危害,保护舰船及人员装备的安全。尤其是燃烧的烟雾不能使人眼产生红肿和流泪看不清方位,烟雾毒性不能使指战员丧失战斗力。采取的措施是在火灾过程中能够有效地阻止或减缓火势的蔓延,防止底材和背火面迅速升温,减少烟雾浓度和烟毒性,起到防火隔热保护舰员健康作用。特别是在火灾初期,能够有效地阻止火焰的蔓延,为实行扑救赢得时间。
舰船之所以频繁发生火灾事故,与舰船的结构特点有关。一方面,舱室大多具有密封性,通风不良,而且空间狭小,活动不便,一旦发生火灾,由于海风的助燃其后果将是灾难性的;另一方面,舰船的舱室装有大量动力、武备、导航等***和精密仪表,直接关系到舰船的安全以及作战能力。二战中火灾对舰船的毁坏,促进了国外军用防火材料的兴起,应用于舰船舱壁、隔板和顶棚的防火材料,较能有效阻止火焰从一个密封舱向毗邻舱蔓延。在过去几十年里,几起发生在***上的重大火灾也推动了军用防火材料的发展,提出了使用防火新材料或其他新材料来保护***及其装备的要求。
2我国现役舰船概况
目前,用于舰船地板主要是PVC地板、聚氨酯弹性地板等,使用寿命短、易开裂、使用二年更换太频繁,防火能力弱,毒性指标PVC地板无要求,聚氨酯弹性地板指标缺项多,在战争环境尤其是火险会导致非战斗减员,不满足现代环境下舰船战术技术指标客观实际需求。本发明可解决这种致命缺陷,采用新技术、新材料、新工艺,能实现现代舰船战术技术指标要求,可明显提高舰船战斗力。
发明内容
针对国内该技术的空缺,本发明提供一种舰船用阻燃橡胶地板,特别是提供一种改善环境、无挥发物和污染空气的有害物质,实现无毒、低烟和阻燃的阻燃橡胶地板。
本发明重点攻克的是解决无毒、低烟、阻燃配方技术和综合性能指标,并采取以下措施:
a)采用正交试验和验证,配方设计中物料的可选品种、选用比例,从中寻找最佳参数配比,实现了优化设计;
b)采用无卤环保阻燃剂、氮磷系阻燃剂、有机、无机阻燃剂等进行复合,选择耐高温材料再通过偶联剂与橡胶或第三单体实现相容性,在工艺上采取措施使其能充分有效的发挥物理和化学反应,高温燃烧过程不能破坏已产生稳定的分子链,不易分解,全面实现本技术条件规定要求,突破了多数配方难以实现高防火性能的屏障;
c)大量应用纳米辅料,通过分子水平上重组物质结构,充分发挥纳米小尺寸效应、量子效应、不饱和价效应和电子隧道效应,实现橡胶性质发生根本改变确保特殊性能和防火性能的实现,使其达到最佳性能指标,经试验检测性能指标高于国外产品;
d)采用主胶、辅胶互补并用体系,增强橡胶功能,实现耐海水、耐油等特殊性能指标;
e)微毒和无毒环保料比例控制:微毒≤5%,无毒环保≥95%;
f)进口料与国产料比例优化后约50%;
g)采用新工艺流程,确保并用胶、纳米材料、偶联剂等发挥最佳优势。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的舰船用阻燃橡胶地板的配方,由以下成分组成:
主胶合成橡胶三元乙丙
并用胶EPDM/PP热塑弹性体
橡胶专用阻燃剂830
橡胶专用复合阻燃剂FR-C580
补强剂改性纳米氯化硅Si3N4
阻燃剂TR-150
阻燃剂412H
阻燃消烟剂ZX-83SEY
纳米阻燃消烟剂Mg(OH)2
纳米阻燃消烟剂Al(OH)3
纳米阻燃消烟剂三氧化锑二锑Sb2O3
纳米添加消烟阻燃剂硼酸锌2ZnO·3B2O3·3·5H2O
阻燃剂十溴二苯乙烷C14Br10H4
增塑剂PS60
不喷霜促进剂BEG
活性剂P169
润滑剂
补强剂纳米白炭黑
硅烷偶联剂A172
硅烷偶联剂A151
综合防老剂DTC-34
填充剂橡胶纳米活性碳酸钙粉SPL-3
加工助剂分散剂W-16
加工助剂均匀剂W-212
加工助剂增粘剂HY209
抗氧剂B225
静电剂E-XCB
光稳剂770
硫化剂TiBTM
硫磺7020
促进剂TMTO
耐黄变促进剂AG201
1采取上述措施后,本配方检测结果高于国外进口产品指标。
(1)无毒符合以下标准要求:
GJB3881-1999舰船用非金属材料毒性评价规程;
GJB11.2-91水面舰船舱室空气组分容许浓度;
GJB11.3-91常规动力潜艇舱室空气组分容许浓度;
GJB11A-98核潜艇舱室空气组分容许浓度;
RoHS2.0有害物质指令(2011/65/EU)(Pb、Cd、Hg、Cr(VI)、PBB、PBDE);
燃烧烟毒性德标DIN5510-2FED≤1(CO2、CO、HF、HCl、HBr、HCN、NO2、SO2)。
(2)低烟符合以下标准要求:
TB/T3237-2010动车组内装材料阻燃技术条件烟密度的规定;
DIN5510-2:2009轨道车辆防火措施第2部分:材料构件的燃烧特性和燃烧并发现象-分类和测试方法光衰积分SF3级的规定。
(3)阻燃符合以下标准要求:
DIN5510-2:2009轨道车辆防火措施第2部分:材料构件的燃烧特性和燃烧并发现象-分类和测试方法光衰积分F3级的规定;
NF F16-101:1988铁路机车车辆遇火时的表现材料的选择I2级;
TB/T3237-2010动车组内装材料阻燃技术条件A、B级;
耐烟头灼烧符合HG/T3747.1-2011橡塑铺地材料第1部分:橡胶地板≥3级;
耐烟头灼烧不引发火灾符合HG/T3747.1-2001≥3级;
导热系数符合西门子动车组地板布技术规范≤0.12。
主要性能技术指标说明
本发明依据Q/320411BDM002-2013《舰船用阻燃橡胶地板》,该标准即是企业标准也是新国军标标准草案,基本性能指标见表1,特殊性能指标见表2,表中给出了指标引用标准和试验方法标准。
表1 基本性能指标
表2 特殊性能指标
经法国RATP实验室、SGS实验室、铁道部产品质量监督检验中心检测结果汇总见表3
表3 检测结果汇总表
具体实施方式
下面对本发明做详细的阐述:
舰船用阻燃橡胶地板的配方,按重量百分计包括如下组分:
本发明的几种较佳具体实施例列举如下:
实施例1
舰船用阻燃橡胶地板的配方,按重量百分计包括如下组分:
实施例2
舰船用阻燃橡胶地板的配方,按重量百分计包括如下组分:
实施例3
舰船用阻燃橡胶地板的配方,按重量百分计包括如下组分:
Claims (5)
1.舰船用阻燃橡胶地板的配方,包括如下组分:
主胶合成橡胶三元乙丙
并用胶EPDM/PP热塑弹性体
橡胶专用阻燃剂830
橡胶专用复合阻燃剂FR-C580
补强剂改性纳米氯化硅Si3N4
阻燃剂TR-150
阻燃剂412H
阻燃消烟剂ZX-83SEY
纳米阻燃消烟剂Mg(OH)2
纳米阻燃消烟剂Al(OH)3
纳米阻燃消烟剂三氧化锑二锑Sb2O3
纳米添加消烟阻燃剂硼酸锌2ZnO·3B2O3·3·5H2O
阻燃剂十溴二苯乙烷C14Br10H4
增塑剂PS60
不喷霜促进剂BEG
活性剂P169
润滑剂
补强剂纳米白炭黑
硅烷偶联剂A172
硅烷偶联剂A151
综合防老剂DTC-34
填充剂橡胶纳米活性碳酸钙粉SPL-3
加工助剂分散剂W-16
加工助剂均匀剂W-212
加工助剂增粘剂HY209
抗氧剂B225
静电剂E-XCB
光稳剂770
硫化剂TiBTM
硫磺7020
促进剂TMTO
耐黄变促进剂AG201。
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