專利名稱：新型泡沫填充蜂窩夾芯板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料，具體為一種硬質(zhì)聚氨酯泡沫填充蜂窩夾芯板。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有復(fù)合材料夾芯板主要分為蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)板和泡沫夾芯結(jié)構(gòu)板兩類，兩種夾芯 板的區(qū)別在于芯材不同，前者的芯材主要有鋁蜂窩、塑料蜂窩、玻璃布蜂窩等，后者的芯材主 要是硬質(zhì)泡沫塑料。兩種材料“輕質(zhì)高強”優(yōu)點很多，已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)和人們的日常生 活之中。但在使用中也都存在一些缺陷，如前者制作工藝復(fù)雜、易失穩(wěn)、與面板的粘接性能差、 抗疲勞性差等。后者的問世彌補了蜂窩芯夾芯板的一些缺陷，但是泡沫夾芯板剪切強度和剛 度卻要低于蜂窩夾芯板。這些缺陷不同程度地限制和影響了其在承力結(jié)構(gòu)上的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了“存優(yōu)去疵”提供一種兼有蜂窩夾芯板和泡沫夾芯板的優(yōu) 良性能，結(jié)構(gòu)合理、制作簡單的新型泡沫充填蜂窩夾芯板。本發(fā)明所采用的方案是一種新型泡沫填充蜂窩夾芯板，包括棱錐蜂窩芯和硬質(zhì) 聚氨酯泡沫以及夾在其兩側(cè)的面板。棱錐蜂窩芯可利用模壓、滾壓等方法，將整塊板/片材 加工成一系列凹凸交錯高度相等的棱錐臺形狀點陣支撐體芯板，相鄰?fù)蛊鸬腻F臺斜棱交接 處可形成V形凹槽，并且芯板表面的棱錐凹槽之間相互貫通，棱錐臺體頂端為一小平面，方 便上下面板的粘接固定，其結(jié)構(gòu)可制成三棱錐蜂窩芯或四棱錐蜂窩芯形狀。棱錐蜂窩芯、兩 側(cè)面板可以用金屬板或非金屬板/片材制備。在兩側(cè)面板之間以棱錐蜂窩芯為支撐骨架即 棱錐蜂窩芯的空隙中發(fā)泡填充硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，使兩側(cè)面板和棱錐蜂窩芯以及硬質(zhì)聚 氨酯泡沫牢固地粘接在一起，并對其提供連續(xù)的支撐作用。由于采用了上述棱錐蜂窩芯復(fù)合夾芯板，并將硬質(zhì)聚氨酯泡沫充填在棱錐蜂窩芯 子中，對蜂窩夾層結(jié)構(gòu)進行增強的技術(shù)方案，本發(fā)明所述的新型泡沫填充蜂窩夾芯板兼有 蜂窩夾芯板和泡沫夾芯板的優(yōu)良綜合性能。蜂窩芯由凹凸交錯的棱錐形狀即多棱棱錐臺點 陣支撐體構(gòu)成并整塊加工而成，這些相互牽制、相互支撐的密集棱錐蜂窩臺體，在兩側(cè)面板 的作用下構(gòu)成了一個穩(wěn)固的蜂窩板新型結(jié)構(gòu)。而在蜂窩板夾芯層的空隙中發(fā)泡填充硬質(zhì)聚 氨酯泡沫，并牢固地粘接在兩側(cè)面板和棱錐蜂窩芯上，對兩側(cè)面板和蜂窩芯提供連續(xù)的支 撐作用，使兩側(cè)面板、棱錐蜂窩芯和硬質(zhì)聚氨酯泡沫成為一個整體來承受復(fù)合夾芯板可能 承受的全部載荷，其性能大為提高，在抵抗沖擊、能量吸收和剪切強度、剛度以及隔熱保溫 等方面具有很大的優(yōu)勢。從生產(chǎn)制作上棱錐蜂窩芯為多棱錐臺形，成形時不易撕裂，成形工 藝簡單容易，而聚氨酯由于具有快速發(fā)泡固化的特點和良好的粘合力，發(fā)泡填充同樣簡單 方便，成本低，是一種結(jié)構(gòu)合理、性能優(yōu)異、可連續(xù)高效生產(chǎn)的新型復(fù)合夾芯板


圖1為三棱錐蜂窩芯示意圖2為四棱錐蜂窩芯示意圖；圖3為四棱錐蜂窩芯橫截面示意圖；圖4為新型泡沫填充蜂窩夾芯板示意圖；圖中1_棱錐臺小平面、2-面板、3-棱錐蜂窩芯、4-V形凹槽、5-硬質(zhì)聚氨酯泡沫。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。如圖4所示，本發(fā)明所述的一種新型泡沫填充蜂窩夾芯板包括棱錐蜂窩芯3和夾 在其兩側(cè)的面板2以及噴涂或灌注填充的硬質(zhì)聚氨酯泡沫5。所述的面板2可采用1mm至 2mm的金屬材料，如工業(yè)鋁板、不銹鋼板、鋼板等；也可采用1mm至2mm的非金屬材料如塑料 板、玻璃鋼板等制作。兩側(cè)的面板可采用同種材料，也可采用異種材料任意組合，要根據(jù)使 用要求和環(huán)境來綜合考慮選擇。圖1、2所示，所述棱錐蜂窩芯3制備的材料可采用金屬材料，如工業(yè)鋁板、不銹鋼 板、鋼板等，也可采用非金屬材料如塑料板/片材、SMC模壓片等，是用整塊板材或片材經(jīng)模 壓、滾壓等加工成一系列凹凸交錯高度相等的棱錐臺形狀的點陣支撐體，從而形成相互作 用彼此依存的凹凸棱錐形結(jié)構(gòu)整體，棱錐臺平面1是用來粘接固定面板2的，相互貫通的V 形凹槽4用于聚氨酯反應(yīng)混合液的流動和發(fā)泡填充，棱錐蜂窩芯可以是三棱錐臺體、四棱 錐臺體等錐形臺體(如圖1、2所示)。棱錐臺體尺寸和排列間距要根據(jù)所需芯板材料的性 能和厚度，以及所要制備的蜂窩板板厚、強度、剛度和成形難易來綜合考慮設(shè)計。圖4所示，所述的新型泡沫填充蜂窩夾芯板，是由整塊板材或片材成形的棱錐蜂 窩芯3和硬質(zhì)聚氨酯泡沫5以及夾在其兩側(cè)的面板2構(gòu)成，棱錐蜂窩芯與兩側(cè)面板之間噴 涂或注入聚氨酯反應(yīng)混合液，利用棱錐蜂窩芯板上表面或下表面貫通的V形凹槽4，發(fā)泡填 充滿整個空隙，使兩側(cè)面板、棱錐蜂窩芯和泡沫塑料牢固地粘接在一起，并對兩側(cè)面板和蜂 窩芯提供連續(xù)的支撐作用，形成了一個相互作用，相互支撐穩(wěn)固的夾芯板新型結(jié)構(gòu)。所述的泡沫填充還可以采用聚苯乙烯泡沫塑料、環(huán)氧泡沫塑料、PVC泡沫塑料等材 料。本發(fā)明顯著優(yōu)良效果在于在兩側(cè)板之間以棱錐蜂窩芯為支撐骨架，最后用硬質(zhì)聚 氨酯泡沫進行發(fā)泡填充，所制備的新型泡沫填充蜂窩復(fù)合夾芯板，兼有蜂窩夾芯板和泡沫 夾芯板的所有優(yōu)點，具有優(yōu)良的抗壓、抗彎、抗沖擊、抗剪切等力學(xué)性能和面板耐剝離性以 及保溫隔熱等綜合性能，是一種結(jié)構(gòu)合理、性能優(yōu)異、制備工藝簡單容易的新型復(fù)合結(jié)構(gòu) 板，可在航空航天、車輛、船舶、家具、建筑等諸多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
權(quán)利要求
新型泡沫填充蜂窩夾芯板，包括棱錐蜂窩芯(3)和硬質(zhì)聚氨酯泡沫(5)以及夾在其兩側(cè)的面板(2)，其特征在于所述的新型泡沫填充蜂窩夾芯板兩側(cè)面板之間夾有棱錐蜂窩芯，且與棱錐臺體上的小平面(1)固接成一體，棱錐蜂窩芯的空隙中發(fā)泡填充硬質(zhì)聚氨酯泡沫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型泡沫填充蜂窩夾芯板，其特征在于所述的棱錐蜂窩芯 (3)是由整塊板/片材加工成一系列凹凸交錯高度相等的棱錐臺形狀點陣支撐體芯板，并 有供固接兩側(cè)面板的棱錐臺小平面(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型泡沫填充蜂窩夾芯板，其特征在于所述的棱錐蜂 窩芯(3)上相鄰?fù)蛊鸬腻F臺斜棱交接處可形成V形凹槽(4)，并且芯板表面的棱錐凹槽之間 相互貫通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型泡沫填充蜂窩夾芯板，其特征在于所述棱錐蜂窩 芯(3)的形狀可制成三棱錐蜂窩芯或四棱錐蜂窩芯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型泡沫填充蜂窩夾芯板，其特征在于面板(2)和棱錐蜂 窩芯(3)可采用金屬或非金屬板/片材制備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型泡沫填充蜂窩夾芯板，其結(jié)構(gòu)由棱錐蜂窩芯和硬質(zhì)聚氨酯泡沫以及夾在其兩側(cè)的面板構(gòu)成。棱錐蜂窩芯是利用模壓、滾壓等方法，由整塊板/片材加工成一系列雙面凹凸交錯的棱錐臺點陣支撐體形狀芯板，相鄰?fù)蛊鸬腻F臺斜棱交接處可形成V形凹槽，使芯板上的棱錐凹槽相互貫通，且棱錐臺體尖為一小平面，方便兩側(cè)面板的粘接固定，兩側(cè)面板之間即棱錐蜂窩芯的空隙中發(fā)泡填充硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。所制備的新型泡沫填充蜂窩夾芯板，兼有蜂窩夾芯板和泡沫夾芯板的所有優(yōu)點，是一種結(jié)構(gòu)合理、性能優(yōu)異、輕質(zhì)高強、制備工藝簡單容易的新型復(fù)合結(jié)構(gòu)板，可在航空航天、車輛、船舶、家具、建筑等諸多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
文檔編號B32B27/40GK101850638SQ201010191870
公開日2010年10月6日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者王韜 申請人:王韜