一种抵抗激光辐射的柔性材料及其制造工艺与使用方法技术

本发明专利技术涉及一种抵抗激光辐射的柔性材料及其制造工艺与使用方法，柔性激光辐射抵抗材料包括至少一层热固性防护涂层和织料内衬基层，各织料内衬基层组成内衬体，内衬体的至少一侧外表面具有热固性防护涂层。本技术方案中热固性防护涂层的主要成分为热固性材料，其具有较佳的耐损性，且本身具有高耐热性和阻燃性，同时，在激光光束照射点处的温度到达熔点后，热固性防护涂层可在内衬体表面和小孔中中陶瓷化为致密的硬质保护壳，使内衬体在热固性防护涂层被破坏后仍可受到保护，此外，保护壳具有若干嵌入至织料内衬基层表面小孔中的乳突状凸起，使保护壳能够稳固的贴合于内衬体表面，故保护壳不易脱落，进而具有极佳遮防效果。进而具有极佳遮防效果。进而具有极佳遮防效果。

【技术实现步骤摘要】
一种抵抗激光辐射的柔性材料及其制造工艺与使用方法


[0001]本专利技术涉及激光应用
，更具体讲的是一种抵抗激光辐射的柔性材料及其制造工艺与使用方法。

技术介绍

[0002]激光抵抗材料是专用于遮防抵抗激光光束的一种特殊材料，它可以有效地防止激光光束侵入，保护人体免受激光光束的伤害，按照材料的结构特性可分为硬质激光辐射抵抗材料和柔性激光辐射抵抗材料，相较于防护板等硬质激光抵抗材料，柔性激光辐射抵抗材料能够灵活的弯折，且具有质轻、操作便捷的特点，相应的实际安装费用也更低，且抗震性较强，以上优良特性使柔性激光辐射抵抗材料在激光加工等多个领域得到了广泛应用。
[0003]现有激光应用行业一般直接选用普通的阻燃耐高温防热辐射材料来进行激光光束的遮防抵抗，如铝箔等兼具热反射性的材料，或在基材表面涂覆铝涂层、特质颜料等涂层，这些现有激光辐射抵抗材料受激光光束照射时，反射激光光束产生的热能量，实现遮防抵抗。
[0004]然而上述现有普通的阻燃耐高温防热辐射材料存在有以下问题：
[0005]最高仅能够遮防抵抗百瓦左右的低功率密度激光光束的辐射，而随着激光应用技术的发展，目前的激光器功率密度大幅提升，特别是在激光加工领域，激光功率密度工况已迅速发展至几千瓦甚至上万瓦，当高功率密度激光光束照射于物体上时会在照射点处产生巨大的辐射能量，在现有激光辐射抵抗材料上，热量通常以沿温度梯度方向向低温处传导，而极易被高功率密度激光光束所击穿，在表面形成可使激光光束穿过至另一侧的孔洞，致使防护效果失效；
[0006]铝箔、涂覆有铝涂层、特制颜料等现有普通的阻燃耐高温防热辐射材料易磨损和腐蚀，也会影响遮防抵抗效果；
[0007]铝箔、涂覆有铝涂层、特制颜料等现有普通的阻燃耐高温防热辐射材料具有热反射性，通过反射热辐射能量来抵抗高温，在高功率密度激光光束照射时，反射的激光辐射极易对工作人员造成二次辐射伤害。
[0008]因此，现有普通的阻燃耐高温防热辐射材料已远无法满足目前市场对于遮防抵抗激光辐射的需求。

技术实现思路

[0009]针对以上情况，为克服上述现有技术中的现有普通的阻燃耐高温防热辐射材料易损，且在受高功率密度激光光束照射时，照射点处易被击穿，致使遮防抵抗效果差，且还通过反射激光辐射能量来抵抗高温，在高功率密度激光光束照射时，反射的激光辐射极易对工作人员造成二次辐射伤害的问题，本专利技术的目的是提供一种能够遮防抵抗高功率密度激光光束照射的，照射时照射点处不易被击穿的，同时，耐磨损，且能够避免激光反射或漫反射的抵抗激光辐射的柔性材料及其制造工艺与使用方法。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是：
[0011]一种抵抗激光辐射的柔性材料，它包括至少一层热固性防护涂层和织料内衬基层，各织料内衬基层组成内衬体，内衬体的至少一侧外表面具有热固性防护涂层。
[0012]作为优选的是，热固性防护涂层为硅基聚合物、云母粉和碳的同素异形体混合物，硅基聚合物为含聚二甲基硅氧烷和芳烃基有机硅，聚二甲基硅氧烷的重量百分含量为30％，芳烃基有机硅的重量百分含量为70％。
[0013]作为优选的是，织料内衬基层为阻燃耐高温材料，或阻燃耐高温材料与非阻燃耐高温材料的结合。
[0014]作为优选的是，织料内衬基层为机织物、无纺物、针织物、编织物、经编物、稀松布增强网织物中的任意一种。
[0015]作为优选的是，织料内衬基层的材质为天然纤维、合成聚合物纤维、无机纤维、金属纤维中的至少一种或以上。
[0016]一种上述抵抗激光辐射的柔性材料的制造工艺，它包括以下流程：
[0017]织料内衬基层制造：利用传统纺织技术将阻燃耐高温材料，或阻燃耐高温材料与非阻燃耐高温材料相结合的材料制成的线状体织成织料内衬基层；
[0018]内衬体制造：将一层织料内衬基层作为内衬体，或将至少两层织料内衬基层错位贴合后作为内衬体；
[0019]热固性防护涂层制造与上料：将液态硅基聚合物与云母粉、碳的同素异形体均匀混合制得热固性防护涂层原料，再通过层压、压延、涂覆工艺中的一种将热固性防护涂层原料连续的覆盖至内衬体的至少一侧外表面上形成热固性防护涂层，热固性防护涂层通过自身流动性同时渗入至组成内衬体表面的织料内衬基层的小孔中，将小孔填充，制得抵抗激光辐射的柔性材料。
[0020]作为优选的是，它还包括以下流程：
[0021]阻燃性和耐高温性的强化：在热固性防护涂层涂覆前于硅基聚合物中添置阻燃粉末。
[0022]作为优选的是，它还包括以下流程：
[0023]防静电保护：于织料内衬基层制造时添加抗静电纤维。
[0024]作为优选的是，它还包括以下流程：
[0025]封边：对制得的柔性激光辐射抵抗材料表面及四周做特殊封边处理。
[0026]一种上述抵抗激光辐射的柔性材料的防护方法，它包括以下步骤：
[0027]S1：将其作为屏面安装至搭建于激光作业场所周围的型材框架中组成激光防护屏、激光防护屏组合、激光防护房，或作为帘面安装至滑轨上组成激光防护帘，或作为门面安装至卷帘门配件上组成激光防护卷帘门，或作为布料进行裁剪缝合为激光防护服、激光防护手套、激光防护面罩；
[0028]S2：所搭建的激光防护屏、激光防护屏组合、激光防护房、激光防护帘、激光防护卷帘门，及所穿着的激光防护服、激光防护手套、激光防护面罩受到自激光作业场所射出的激光光束照射，柔性材料外表面的热固性防护涂层在照射点处的温度达到熔点温度时，织料内衬基层表面及其小孔中的热固性防护涂层发生缩合反应，交联密度不断增加，热固性防护涂层的流动性迅速下降，并陶瓷化，于织料内衬基层表面及其小孔中形成致密的硬质保
护壳，使内衬体免收激光光束直射。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0030](1)热固性防护涂层的主要成分为热固性材料，相较于常规的铝箔、铝涂层和特制颜料，热固性材料具有良好的耐损性，这包括良好的耐腐蚀性和机械强度，使本专利技术的柔性激光辐射抵抗材料在封装、运输、安装等过程中减少因碰撞、摩擦等因素对热固性防护涂层所造成的磨损，并避免误与化学品接触时的腐蚀，防止热固性防护涂层的均匀性被破坏，避免内衬体向外暴露，进而保有其遮防抵抗性。
[0031](2)涂层形式的热固性防护涂层不会影响内衬体的弯折性，并在涂覆时，利用自身的流动性，热固性防护涂层可部分渗入至组成内衬体的织料内衬基层表面每一小孔中，将小孔阻塞，进而使表面的织料内衬基层得到热固性防护涂层的全方位覆盖。
[0032](3)以热固性材料为主要成分的热固性防护涂层本身还具有高耐热性和阻燃性，且在温度到达熔点后可熔融陶瓷化，即在激光光束照射下，当照射点处的温度到达熔点时，发生缩合反应，交联密度不断增加，热固性防护涂层流动性迅速下降，并陶瓷化，在组成内衬体的织料内衬基层表面及其小孔中形成致密的硬质保护壳，使组成内衬体的织料内衬基层表面及其小孔被所形成的硬质保护壳重新完本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抵抗激光辐射的柔性材料，其特征在于，它包括至少一层热固性防护涂层(1)和织料内衬基层(2)，各所述织料内衬基层(2)组成内衬体(3)，所述内衬体(3)的至少一侧外表面具有热固性防护涂层(1)。2.根据权利要求1所述的一种抵抗激光辐射的柔性材料，其特征在于，所述热固性防护涂层(1)为硅基聚合物、云母粉和碳的同素异形体混合物，所述硅基聚合物为含聚二甲基硅氧烷和芳烃基有机硅，所述聚二甲基硅氧烷的重量百分含量为30％，所述芳烃基有机硅的重量百分含量为70％。3.根据权利要求1所述的一种抵抗激光辐射的柔性材料，其特征在于，所述织料内衬基层(2)为阻燃耐高温材料，或阻燃耐高温材料与非阻燃耐高温材料的结合。4.根据权利要求1所述的一种抵抗激光辐射的柔性材料，其特征在于，所述织料内衬基层(2)为机织物、无纺物、针织物、编织物、经编物、稀松布增强网织物中的任意一种。5.根据权利要求4所述的一种抵抗激光辐射的柔性材料，其特征在于，所述织料内衬基层(2)的材质为天然纤维、合成聚合物纤维、无机纤维、金属纤维中的至少一种或以上。6.一种上述权利要求1至5任意一项所述的抵抗激光辐射的柔性材料的制造工艺，其特征在于，它包括以下流程：织料内衬基层(2)制造：利用传统纺织技术将阻燃耐高温材料，或阻燃耐高温材料与非阻燃耐高温材料相结合的材料制成的线状体织成织料内衬基层(2)；内衬体(3)制造：将一层织料内衬基层(2)作为内衬体(3)，或将至少两层织料内衬基层(2)错位贴合后作为内衬体(3)；热固性防护涂层(1)制造与上料：将液态硅基聚合物与云母粉、碳的同素异形体均匀混合制得热固性防护涂层(1)原料，再通过层压、压延、涂覆工艺中的一种将热固性防护涂层(1)原料连续的覆盖至内衬体(3)的至少一侧外表面上形成热固性防护涂层(1)，热固性防护涂层(1)通过自身流动性...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，张頔，
申请(专利权)人：安徽赫耐工业自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：