本發(fā)明涉及蜂窩板制備,特別涉及一種具有沖壓式拉延型腔的鋁合金蜂窩板及其制備方法。
背景技術(shù):
1、具有沖壓式拉延型腔的鋁合金蜂窩板是一種采用仿生學(xué)原理,通過沖壓工藝制備的輕質(zhì)、高強(qiáng)度的鋁合金復(fù)合材料板材,這種板材以鋁蜂窩芯為基層,兩面覆蓋較薄的鋁合金面板,形成夾層結(jié)構(gòu),鋁合金蜂窩板的中心是由許多小六角形蜂窩狀的鋁結(jié)構(gòu)組成,這些蜂窩狀結(jié)構(gòu)能夠分散壓力,提供極高的強(qiáng)度和剛度。由于其特殊的結(jié)構(gòu),它在重量上非常輕,每平方米僅重3到7公斤,大大降低了建筑載荷和造價,同時,蜂窩材料中的空氣層還具備良好的隔音(空氣隔聲量可達(dá)30db)和隔熱性能(熱阻可達(dá)0.02(㎡·k/w)),使其在建筑幕墻、室內(nèi)裝飾等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
2、目前,鋁合金蜂窩板的主要原材料是高質(zhì)量的鋁合金,尤其是3003h24合金鋁板或5052ah14高錳合金鋁板,雖然鋁合金蜂窩板具備良好的整體強(qiáng)度和剛度,但由于其特有的蜂窩結(jié)構(gòu),容易在某些點(diǎn)產(chǎn)生應(yīng)力集中,尤其是通過膠粘接后的兩個鋁合板,可能在受到外力時出現(xiàn)錯位,導(dǎo)致局部損壞,從而影響鋁合金蜂窩板的強(qiáng)度和剛度性能減弱,同時由于鋁合金蜂窩板使用時表面容易受到塵埃和油污的影響,導(dǎo)致鋁合金蜂窩板表面處理時無法保證高效清潔以及阻燃性能減弱,且鋁合金蜂窩板的生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一些廢料和邊角料,以及鋁合金蜂窩板本身的處理和回收,如果處理不當(dāng),會對環(huán)境造成污染,不便于鋁合金蜂窩板日后的回收利用。
3、因此,現(xiàn)提出一種具有沖壓式拉延型腔的鋁合金蜂窩板及其制備方法解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種硬度高、阻燃性能強(qiáng)以及耐磨性的具有沖壓式拉延型腔的鋁合金蜂窩板的制備方法,應(yīng)用于具有沖壓式拉延型腔的鋁合金蜂窩板制備中。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種具有沖壓式拉延型腔的鋁合金蜂窩板,所述制備方法具體為:
3、步驟一:制備下合板,將鋁板坯材依次經(jīng)水洗、除油、脫脂、鈍化和烘干處理,得到下合板;
4、步驟二:制備上合板,將鋁板坯材依次經(jīng)水洗、除油、脫脂、鈍化和烘干處理,得到上合板;
5、步驟三:表面處理,向上合板和下合板上噴灑涂層,并將上合板和下合板沖壓成拉延型腔;
6、步驟四:制備改性粘接劑,將有機(jī)阻燃材料加入粘接劑,并加入改性材料,得到改性粘結(jié)劑;
7、步驟五:將兩塊具有拉延型腔的下合板和上合板通過改性粘接劑粘接鋁制蜂窩芯,并壓合得到鋁合金蜂窩板。
8、所述步驟一中的處理還包括噴涂和木紋轉(zhuǎn)?。?/p>
9、所述下合板和上合板均采用7075-t6鋁合金、2024-t3鋁合金、鋁銅鎂合金、鋁硅合金和鋁鋅合金中的一種或多種;
10、噴涂是將步驟三中的噴灑涂層噴涂在上合板和下合板表面;
11、木紋轉(zhuǎn)印為將熱轉(zhuǎn)印木紋紙放置在噴涂后的下合板和上合板表面,并將下合板和上合板置于爐溫為180℃至220℃之間的加熱爐內(nèi),保持時長為600s至720s。
12、所述噴灑涂層是由1h,1h,2h,2h-全氟癸基三甲氧基硅烷、納米氧化鋁、硅烷偶聯(lián)劑和改性環(huán)氧樹脂制備而成;
13、所述噴灑涂層的配比如下:10%至20%的1h,1h,2h,2h-全氟癸基三甲氧基硅烷、10%至20%的納米氧化鋁、10%至15%的硅烷偶聯(lián)劑和20%至40%的改性環(huán)氧樹脂。
14、所述改性環(huán)氧樹脂由液體氯丁二烯一甲基丙烯酸羥乙酯共聚物、聚硫橡膠、聚丁二烯、液體端羧基丁腈橡膠、納米硅氧烷和納米碳酸鈣混合而成;
15、所述改性環(huán)氧樹脂的配比如下:10%的液體氯丁二烯一甲基丙烯酸羥乙酯共聚物、10%的聚丁二烯、10%的液體端羧基丁腈橡膠、10%的納米硅氧烷、10%的納米碳酸鈣、10%的聚丙烯酸正丁酯和40%的環(huán)氧樹脂。
16、所述硅烷偶聯(lián)劑為胺基硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑中的任意一種或兩種以上的混合物。
17、所述拉延型腔的橫截面呈方形、圓形、橢圓形、梯形、d字形、半圓形、菱形、五邊形、六邊形、八邊形、太極圖形、月牙形、十字形、三角形、x字形、井字形或柵格網(wǎng)狀中的一種或多種。
18、所述改性粘接劑由有機(jī)阻燃材料、改性材料、增稠劑、n,n-二甲基-n'-苯基磺酰胺和粘接劑混合而成;
19、所述改性粘接劑的配比如下:20%至30%的有機(jī)阻燃材料、10%至20%的改性材料、5%至10%的增稠劑、2%至5%的n,n-二甲基-n'-苯基磺酰胺和40%至60%的粘接劑。
20、所述增稠劑為硅凝膠、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉和羥乙基纖維素中的任意一種或兩種以上的混合物。
21、所述有機(jī)阻燃材料十溴聯(lián)苯酸、四溴雙酚、磷酸三苯酯、三氯乙烯、溴化聚苯乙烯和氯化石蠟合氯化聚乙烯中的一種或多種。
22、所述改性材料包括莫來石纖維、氧化鋁纖維、二苯基磷酸酯和單苯基磷酸酯中的至少一種;
23、所述n,n-二甲基-n'-苯基磺酰胺、氧化鋁纖維和莫來石纖維協(xié)同使用。
24、本發(fā)明具有如下有益效果:
25、1.本發(fā)明中,通過將1h,1h,2h,2h-全氟癸基三甲氧基硅烷和納米氧化鋁混合,1h,1h,2h,2h-全氟癸基三甲氧基硅烷和納米氧化鋁利用納米材料特性,能夠提高鋁合金蜂窩板的整體機(jī)械性能和耐久性,避免鋁合金蜂窩板特有的蜂窩結(jié)構(gòu)出現(xiàn)局部損壞的情況,并將1h,1h,2h,2h-全氟癸基三甲氧基硅烷和納米氧化鋁進(jìn)一步結(jié)合n,n-二甲基-n'-苯基磺酰胺,使得鋁合金蜂窩板的強(qiáng)度和剛度性能進(jìn)一步提高,以及增加鋁合金蜂窩板的疏水性和耐腐蝕性,延長鋁合金蜂窩板的使用壽命。
26、2.本發(fā)明中,通過將有機(jī)阻燃材料中的四溴雙酚和n,n-二甲基-n'-苯基磺酰胺結(jié)合能夠提高鋁合金蜂窩板的阻燃性強(qiáng)度和自熄性,四溴雙酚中的溴原子能夠減緩材料的燃燒速度,達(dá)到阻燃目的,n,n-二甲基-n'-苯基磺酰胺在提高阻燃性能的同時并不會過度影響基材的熱穩(wěn)定性,從而提高鋁合金蜂窩板的阻燃強(qiáng)度,同時通過噴灑涂層能夠?qū)X合金蜂窩板表面增加保護(hù)層,減少鋁合金蜂窩板受到塵埃和油污影響。
27、3.本發(fā)明中,通過將氧化鋁纖維的高硬度與n,n-二甲基-n'-苯基磺酰胺的韌性相結(jié)合,使得鋁合金蜂窩板在面對磨損時具有高抗性,n,n-二甲基-n'-苯基磺酰胺能夠減少鋁合金蜂窩板表面的摩擦阻力,提升鋁合金蜂窩板的耐磨性能,且通過二苯基磷酸酯和單苯基磷酸酯能夠?qū)α姿崛锦ソ到獬杀椒雍投趸?,苯酚使得改性粘接劑能夠更好地滲透到鋁合金蜂窩板表面的縫隙或凹凸之處,固化后在鋁合金蜂窩板上,便于鋁合金蜂窩板日后的回收利用。
1.一種具有沖壓式拉延型腔的鋁合金蜂窩板的制備方法,其特征在于,所述制備方法具體為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟一中的處理還包括噴涂和木紋轉(zhuǎn)?。?/p>
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述噴灑涂層是由1h,1h,2h,2h-全氟癸基三甲氧基硅烷、納米氧化鋁、硅烷偶聯(lián)劑和改性環(huán)氧樹脂制備而成;
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述改性環(huán)氧樹脂由液體氯丁二烯一甲基丙烯酸羥乙酯共聚物、聚硫橡膠、聚丁二烯、液體端羧基丁腈橡膠、納米硅氧烷和納米碳酸鈣混合而成;
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述硅烷偶聯(lián)劑為胺基硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑中的任意一種或兩種以上的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述拉延型腔的橫截面呈方形、圓形、橢圓形、梯形、d字形、半圓形、菱形、五邊形、六邊形、八邊形、太極圖形、月牙形、十字形、三角形、x字形、井字形或柵格網(wǎng)狀中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述改性粘接劑由有機(jī)阻燃材料、改性材料、增稠劑、n,n-二甲基-n'-苯基磺酰胺和粘接劑混合而成;
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述增稠劑為硅凝膠、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉和羥乙基纖維素中的任意一種或兩種以上的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法,其特征在于,所述有機(jī)阻燃材料十溴聯(lián)苯酸、四溴雙酚、磷酸三苯酯、三氯乙烯、溴化聚苯乙烯和氯化石蠟合氯化聚乙烯中的一種或多種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法,其特征在于,所述改性材料包括莫來石纖維、氧化鋁纖維、二苯基磷酸酯和單苯基磷酸酯中的至少一種;