1.本发明涉及航空板材技术领域，更具体地讲，涉及一种耐火阻燃航空集装箱板材及其制备方法。
背景技术：
2.货舱火灾在全球范围内已导致数次飞行灾难，随着全球货运量增加，尤其是以消费电子等包含电池的元器件的电子产品空运需求增加，集装箱防火阻燃则成为急需解决的关键点。
3.航空集装箱板材需具有良好抗穿刺能力以及耐uv老化、抗磨、抗菌性能，目前航空集装箱多为铝合金集装箱或少量复合材料集装箱，其耐火及阻燃能力差，在800摄氏度高温条件下，无法有效耐火或者阻止火焰蔓延，国外目前耐火阻燃集装箱板材为铝合金、塑料板等多种材料组成的复合材料，结构设计复杂，重量大，目前国内此类材料还属空白。
技术实现要素：
4.本发明所要解决的技术问题是，提供一种耐火阻燃航空集装箱板材及其制备方法；结构简单、重量轻、抗穿刺强度高，具有良好的抗uv老化、抗菌、耐磨性能。
5.本发明解决技术问题所采用的解决方案是：
6.一方面：
7.一种耐火阻燃航空集装箱板材，包括基础板材、设置在基础板材上的功能层；
8.所述功能层包括添加剂和有机涂料；所述有机涂料为环氧、聚氨酯、酚醛中的任意一种；所述添加剂包括阻燃剂、抗老化剂、抗菌剂、耐磨材料。
9.本发明具有良好的抗穿刺强度，抗穿刺不低于3.3kn，其板材本身或经受uv及湿环境、真菌环境或磨损试验后，满足ccar-25附录f第ⅲ部分要求；
10.在871℃火焰条件下，五分钟内不被烧穿，且背面102mm处温度不超过204℃，可满足ccar-25 45
°
燃烧试验，续燃时间不超过15秒，不被火焰穿透，阴燃时间不超过10秒，可满足ccar-25 12秒垂直燃烧要求，续燃时间不超过15秒，低落物燃烧时间不超过5秒，烧焦长度不超过203mm。
11.通过基础板材与功能层的结合，使得在高温环境中；功能层可碳化形成防火保护层，与基础板材协同阻燃，相比于普通航空集装箱板材，抗uv老化、耐磨性能及抗菌能力提升可提高其使用寿命，降低日常维护成本。
12.在一些可能的实施方式中，所述基础板材的厚度为0.5-10mm。
13.在一些可能的实施方式中，为了使得本发明具有良好的抗穿刺强度；
14.所述基础板材采用无机纤维和/或有机纤维的编织物，通过粘接、平面混编或三维编织制成。
15.在一些可能的实施方式中，所述无机纤维为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维中的一种或多种。
16.在一些可能的实施方式中，所述有机纤维为芳纶纤维、pbi纤维、pbo纤维中的一种或多种。
17.在一些可能的实施方式中，为了避免有机纤维的易燃，以及使得基础板材具有良好的抗穿刺能力；
18.所述有机纤维的氧指数≥20％；所述有机纤维的拉伸强度＞2.1gpa；所述无机纤维的拉伸强度≥1100mpa。
19.在一些可能的实施方式中，当基础板材为采用无机纤维和有机纤维的编织物时，其中，无机纤维的含量为10％-40％，有机纤维的含量为60％-90％。
20.在一些可能的实施方式中，所述功能层的厚度为0.01-0.5mm。
21.在一些可能的实施方式中，所述添加剂与有机涂料的质量比为：1-4：10；所述添加剂包括以下质量份组分：2-25份阻燃剂、2-25份抗老化剂、2-25份抗菌剂、2-25份耐磨材料。
22.另一方面：
23.一种耐火阻燃航空集装箱板材的制备方法，具体包括以下步骤：
24.基础板材制备；
25.功能层通过喷涂或涂覆或原位聚合工艺与基础板材复合；
26.完成制备。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果：
28.本发明通过将添加有阻燃剂、抗老化剂、抗菌剂和耐磨材料的有机涂层作为功能层，使得功能层具有阻燃、抗uv老化、抗菌和耐磨的性能；
29.本发明将基础板材采用无机纤维和/或有机纤维的编织物制成，使得基础板材具有良好的抗穿刺能力；
30.本发明通过基础板材与功能层的结合，在高温时，功能层将碳化形成一层保护层对基础包材进行保护，有效的耐火阻燃；在平时使用时，具有提供抗uv老化、耐磨及抗菌功能，可提升可提高耐火阻燃航空集装箱板材使用寿命，降低日常维护成本；
31.本发明结构设计简单、制备工艺成熟，单位面积重量轻，可大大降低耐火阻燃集装箱重量，节约能耗，降低碳排放量，促进航空业绿色发展。
附图说明
32.图1为本发明的结构示意图；
33.其中：1功能层；2、基础板材。
具体实施方式
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。本技术所提及的"第一"、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。在本技术实施中，“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。
35.在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个定位柱是指两个或两个以上的定位柱。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.下面对本发明进行详细说明。
37.如图1所示：
38.一方面：
39.一种耐火阻燃航空集装箱板材，包括基础板材2、设置在基础板材2上的功能层1；
40.所述功能层包括添加剂和有机涂料，所述有机涂料为环氧、聚氨酯、酚醛中的任意一种；所述添加剂包括阻燃剂、抗老化剂、抗菌剂、耐磨材料。
41.本发明具有良好的抗穿刺强度，抗穿刺不低于3.3kn，其板材本身或经受uv及湿环境、真菌环境或磨损试验后，满足ccar-25附录f第ⅲ部分要求，在871℃火焰条件下，五分钟内不被烧穿，且背面102mm处温度不超过204℃，可满足ccar-25 45
°
燃烧试验，续燃时间不超过15秒，不被火焰穿透，阴燃时间不超过10秒，可满足ccar-25 12秒垂直燃烧要求，续燃时间不超过15秒，低落物燃烧时间不超过5秒，烧焦长度不超过203mm。
42.通过基础板材2与功能层1的结合，通过在功能层1内添加阻燃剂，使得在高温中，功能层1将碳化形成防火保护层，与基础板材2协同阻燃，提高耐火阻燃能力。
43.本发明通过在功能层1内添加抗老化剂，使得具有抗uv老化能力，经试验得出受240小时uv老化及湿环境后，可保护板材仍具有上述耐火阻燃能力；
44.本发明通过在功能层1添加抗菌剂，使其具有良好的抗菌性能，有效的减少微生物对于基础板材2的影响，有效的使得基础板材2经受微生物环境后仍具有良好的耐火阻燃能力；
45.本发明通过在功能层1内添加耐磨剂，使得本发明具有良好的耐磨能够，有效的减小磨损。
46.在一些可能的实施方式中，所述基础板材2的厚度为0.5-10mm。
47.在一些可能的实施方式中，为了使得本发明具有良好的抗穿刺强度，使得抗穿刺衰减不超过50％；
48.所述基础板材2采用无机纤维和/或有机纤维的编织物，通过粘接、平面混编或三维编织制成；所述有机纤维的拉伸强度＞2.1gpa；所述无机纤维的拉伸强度≥1100mpa。
49.采用上述设置将有效的提高本发明的抗穿刺能力；降低抗穿刺的衰减；
50.在一些可能的实施方式中，所述无机纤维为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维中的一种或多种。
51.在一些可能的实施方式中，所述有机纤维为芳纶纤维、pbi纤维、pbo纤维中的一种或多种。
52.在一些可能的实施方式中，为了避免有机纤维的易燃；
53.所述有机纤维的氧指数≥20％。
54.在一些可能的实施方式中，当基础板材2为采用无机纤维和有机纤维的编织物时，其中，无机纤维的含量为10％-40％，有机纤维的含量为60％-90％。
55.在一些可能的实施方式中，所述功能层1的厚度为0.01-0.5mm。
56.在一些可能的实施方式中，所述添加剂与有机涂料的质量比为：1-4：10；所述添加
剂包括2-25份阻燃剂、2-25份抗老化剂、2-25份抗菌剂、2-25份耐磨材料。
57.另一方面：
58.一种耐火阻燃航空集装箱板材的制备方法，具体包括以下步骤：
59.基础板材2制备；
60.功能层1通过喷涂或涂覆或原位聚合工艺与基础板材2复合；完成制备。
61.实施例1：
62.一种耐火阻燃航空集装箱板材，包括基础板材2、涂覆在基础板材2上的功能层1；
63.所述功能层1包括添加有阻燃剂、抗老化剂、抗菌剂、耐磨材料和聚氨酯，其中添加剂与聚氨酯的质量比为1：10；添加剂包括质量份数为2份的阻燃剂、质量份数为2份的抗老化剂、质量份数为5份的抗菌剂、质量份数为10份的耐磨材料。功能层1的厚度为0.03mm；基础板材2的厚度为10mm；基础板材2采用玻璃纤维的编织物制成。所述有机纤维的拉伸强度＞2.1gpa；所述无机纤维的拉伸强度≥1100mpa。
64.实施例2：
65.一种耐火阻燃航空集装箱板材，包括基础板材2、喷涂在基础板材2上的功能层1；
66.所述功能层1包括添加有阻燃剂、抗老化剂、抗菌剂、耐磨材料、酚醛，其中添加剂与酚醛的质量比为4：10；所述添加剂包括质量份数为2份的阻燃剂、质量份数为20份额抗老化剂、质量份数为25份额抗菌剂、质量份数为10份的耐磨材料。
67.功能层1的厚度为0.05mm；基础板材2的厚度为5mm；基础板材2采用玻璃纤维和pbi纤维的编织物制成，其中玻璃纤维的含量为30％，pbi纤维的含量为70％。所述有机纤维的拉伸强度＞2.1gpa；所述无机纤维的拉伸强度≥1100mpa。
68.实施例3：
69.一种耐火阻燃航空集装箱板材，包括基础板材2、采用原位聚合工艺设置在基础板材2上的功能层1；
70.所述功能层1包括添加有阻燃剂、抗老化剂、抗菌剂、耐磨材料和环氧，其中添加剂与环氧的质量比为4：10；所述添加剂包括质量份数为12份的阻燃剂、质量份数为25份的抗老化剂、质量份数为10份的抗菌剂、质量份数为5份的耐磨材料。所述有机纤维的拉伸强度＞2.1gpa；所述无机纤维的拉伸强度≥1100mpa。
71.对上述三组实施例中所制备的板材进行试验，经过穿刺试验得到本发明抗穿刺强度不低于3.3kn，在本身或经受uv及湿环境、真菌环境或磨损试验后，重量损失小于0.05mg，并满足ccar-25附录f第ⅲ部分要求；
72.在871℃火焰条件下，五分钟内不被烧穿，且背面102mm处温度不超过204℃，可满足ccar-25 45
°
燃烧试验，续燃时间不超过15秒，不被火焰穿透，阴燃时间不超过10秒，可满足ccar-25 12秒垂直燃烧要求，续燃时间不超过15秒，低落物燃烧时间不超过5秒，烧焦长度不超过203mm。
73.功能层1可通过喷涂或涂覆等物理方法或原位聚合等化学与基础板材2复合；在基础板材2上形成保护膜，高温可碳化形成保护层，平时可提供抗uv老化、耐磨及抗菌功能，可提升可提高耐火阻燃航空集装箱板材使用寿命，降低日常维护成本。
74.本发明具有良好抗穿刺能力以及耐uv老化、抗磨、抗菌性能，经受上述环境后仍具有耐火阻燃能力，具有结构简单、重量轻、成本低等优点。
75.本发明并不局限于前述的具体实施方式。
76.本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。