用于充气结构的聚氨酯-金属纤维复合编织布及制备方法

本发明涉及高性能需求的充气结构，尤其涉及海上撤离系统中的充气结构，具体而言是一种用于充气结构的聚氨酯-金属纤维复合编织布及制备方法。

背景技术：

1、现有的常见用于制作充气结构材料有聚氯乙烯(pvc)，常用于制作充气玩具、充气广告牌等；热塑性聚氨酯(tpu)，常用于制作充气床垫、浮游救生设备等；聚乙烯(pe)，常用于制作充气儿童玩具、游泳池浮具等；丙烯酸酯(acrylic)，可以用于制作透明的充气结构，如透明气球、透明帐篷等；硅胶(silicone)，具有出色的耐高温性能和柔韧性，可用于制作一些特殊需要高温稳定性的充气结构。拉丝板，近年来新兴起的充气材料，通常用于制作充气浆板。

2、上述材料能够用于制作各种充气结构，包括海上撤离系统中的组成部分，这些材料在一定程度上已经满足了船舶紧急撤离设备对弹性、结构强度和密封性的基本需求。然而，海上撤离系统，作为一种在恶劣海况下使用的高效救生设备，它的制造材料还需具备更优越的性能，尤其是在防切割性和抗拉压方面，以更好地适应其苛刻的使用环境。因此，尽管现有材料已经被应用于此类系统，但本专利提出的聚氨酯-金属纤维复合编织布则为这些系统提供了一个更高标准的材料解决方案，其独特的复合结构显著提高了结构的防切割能力和抗拉压性，从而使得救生通道和救生筏的性能在复杂环境中更为可靠和安全。

技术实现思路

1、根据上述技术问题，而提供一种用于充气结构的聚氨酯-金属纤维复合编织布及制备方法。

2、本发明采用的技术手段如下：

3、一种用于充气结构的聚氨酯-金属纤维复合编织布，所述复合编织布用于用做充气结构的边界膜，包括至少一层聚氨酯层和至少一层金属纤维层；

4、所述聚氨酯层厚度为0.1mm-0.2mm；

5、所述金属纤维层的厚度≤0.5mm，所述金属纤维层为金属纤维编织形成的网格布状结构；所述金属纤维直径≥0.25mm，所述金属纤维由多根直径≤0.01mm的金属丝缠绕而成。

6、优选地，所述金属纤维层中，相邻两根所述金属纤维之间的间距小于1mm。

7、优选地，所述金属纤维由单一材料金属丝或多种材料金属丝复合编织组成。

8、优选地，所述复合编织布为单层所述聚氨酯层和单层所述金属纤维层或为两层所述聚氨酯层中间夹着所述金属纤维层或两侧所述金属纤维层中间夹着一层所述聚氨酯层。

9、优选地，所述复合编织布的厚度为0.4mm-1mm。

10、本发明还公开了一种用于充气结构的聚氨酯-金属纤维复合编织布的制备方法，采用嵌入法制备，包括：

11、采用加热设备对所述聚氨酯层和所述金属纤维层表面同时加热，将所述聚氨酯层加热至250～350℃，使其表面微融；将所述金属纤维层加热至550～650℃，之后将所述金属纤维层放置在所述聚氨酯层上，采用滚轮在250～350℃温度下碾平，最后将结合在一起的所述金属纤维层和所述聚氨酯层进行水冷，得到所述复合编织布。

12、本发明还公开了一种用于充气结构的聚氨酯-金属纤维复合编织布的制备方法，采用电阻加热法制备，包括：在所述金属纤维中添加一根直径≤0.05mm的镍铬电阻丝，与所述金属丝复合编制，通过向所述金属纤维通电产生热量，使金属纤维层被加热到550～650℃，将所述金属纤维层与所述聚氨酯层挤压在一起，完成所述金属纤维层和聚氨酯层的贴合。

13、较现有技术相比，本发明具有以下优点：

14、1、本发明公开的复合编织布具有较好的弹性，能够在充气结构未充气时，压缩在较小空间。

15、2、本发明公开的复合编织布具有高密封性，能够防止充气结构内部气体泄露

16、3、本发明公开的复合编织布具有较好的抗拉压性，在结构充气展开后，能够保持结构形状，减缓结构的损伤和变形。

17、4、本发明公开的复合编织布在恶劣环境中，能够防止充气构件被划伤割破。

18、基于上述理由本发明可在海上撤离系统中的充气结构所用编织布等领域广泛推广。

技术特征：

1.一种用于充气结构的聚氨酯-金属纤维复合编织布，其特征在于，所述复合编织布用于用做充气结构的边界膜，包括至少一层聚氨酯层和至少一层金属纤维层；

2.根据权利要求1所述的一种用于充气结构的聚氨酯-金属纤维复合编织布，其特征在于，所述金属纤维层中，相邻两根所述金属纤维之间的间距小于1mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于充气结构的聚氨酯-金属纤维复合编织布，其特征在于，所述金属纤维由单一材料金属丝或多种材料金属丝复合编织组成。

4.根据权利要求1所述的一种用于充气结构的聚氨酯-金属纤维复合编织布，其特征在于，所述复合编织布为单层所述聚氨酯层和单层所述金属纤维层或为两层所述聚氨酯层中间夹着所述金属纤维层或两侧所述金属纤维层中间夹着一层所述聚氨酯层。

5.根据权利要求1所述的一种用于充气结构的聚氨酯-金属纤维复合编织布，其特征在于，所述复合编织布的厚度为0.4mm-1mm。

6.根据权利要求1～5任意一项权利要求所述的一种用于充气结构的聚氨酯-金属纤维复合编织布的制备方法，其特征在于，采用嵌入法制备，包括：

7.根据权利要求1～5任意一项权利要求所述的一种用于充气结构的聚氨酯-金属纤维复合编织布的制备方法，其特征在于，采用电阻加热法制备，包括：在所述金属纤维中添加一根直径≤0.05mm的镍铬电阻丝，与所述金属丝复合编制，通过向所述金属纤维通电产生热量，使金属纤维层被加热到550～650℃，将所述金属纤维层与所述聚氨酯层挤压在一起，完成所述金属纤维层和聚氨酯层的贴合。

技术总结本发明提供一种用于充气结构的聚氨酯‑金属纤维复合编织布及制备方法，所述复合编织布用于用做充气结构的边界膜，包括至少一层聚氨酯层和至少一层金属纤维层；所述聚氨酯层厚度为0.1mm‑0.2mm；所述金属纤维层的厚度≤0.5mm，所述金属纤维层为金属纤维编织形成的网格布状结构；所述金属纤维直径≥0.25mm，所述金属纤维由多根直径≤0.01mm的金属丝缠绕而成。本发明公开的复合编织布具有较好的抗拉压性和防切割性，在结构充气展开后，能够保持结构形状，减缓结构的损伤和变形。技术研发人员：孙长乐,刘明志,熊伟,王海涛,马文琦,关广丰,度红望,王志文,葛仕昊,栗超,张丽娟,张钰,陈筱以受保护的技术使用者：大连海事大学技术研发日：技术公布日：2024/7/29