CN100515715C - 一种点阵金属塑料泡沫复合材料的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种点阵金属塑料泡沫复合材料的制备方法，将桁架点阵金属材料和泡沫塑料复合获得多功能复合多孔材料。本发明对实现桁架点阵金属材料和泡沫塑料制备具有重大意义。这种点阵泡沫复合金属层合板，应用于城轨、地铁、高速列车的地板、天花、车厢厢体应用具有广泛应用前景，它可以有效减轻结构重量，改善隔热、磁屏蔽性能，节约能源等领域。尤其在机械制造行业中，更可以发挥其高强度、高刚度和优良的阻尼性能，另外具有更低的制造成本。

Description

一种点阵金属塑料泡沫复合材料的制备方法

技术领域

本发明涉及一种金属塑料泡沫复合材料的制备方法，具体涉及一种点阵金属塑料泡沫复合材料的制备方法。

背景技术

金属层合板是近些年来随着材料制备以及机械加工技术的迅速发展而出现的一类新颖多功能材料。其芯体具有高孔隙率，其微结构按规则程度可分为无序和有序两大类，前者包括泡沫化材料(含开孔和闭孔)，而后者主要是点阵材料(开孔)。

目前，通常的层合板多为泡沫、蜂窝或波纹等单一结构，仅具备单种功能，或单种功能较强而其它功能弱化，如闭孔硬质泡沫作芯材的主要优点是应用其有隔振、隔热及隔音等，但是剪切刚度和强度均比点阵芯材低等缺点，横向抗剪切强度及承载能力较低，这严重限制了泡沫芯夹层结构在主结构上的应用。内桁支撑型夹层板横向抗剪切强度及承载能力较高，但由于不含粘弹性高阻尼材料(如硬质聚氨酯泡沫塑料)，耗能性能较差。或者即使有复合结构，也由于制造技术的难度大而造价成本高，如Sullivan和Hitehouse采用铝质蜂窝结构做芯材，蜂窝中填满聚氨酯，这种结构的复合材料可用于潜艇。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结合桁架点阵金属和塑料泡沫各自优势，通过复合的方式实现各自的功能优势集成，实现多种功能融合于一身的点阵金属塑料泡沫复合材料的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：首先将冲孔菱形网或平整过的钢板网采用模压或折叠技术形成金字塔芯体，然后采用钎焊或电阻焊将金字塔芯体制备成金字塔点阵夹层板，再用0.5-2mm的铝板将夹层板四周封口，留一个浇铸口，在烘箱中加热至40～60℃，保证模腔内清洁；然后取80～100份的甘露醇聚醚、10～20份的磷酸三(2-氯乙基)酯、1.5～5份的硅油、1～5份的质量浓度为25％～40％的三乙烯二胺、20～30份的二氯氟乙烷和100-150份的多亚甲基多苯基多异氰酸酯搅拌均匀制成高分子混合物；将高分子混合物浇铸入金字塔点阵夹层板中发泡，凝固后在50～100℃放置2～5h熟化处理，脱除铝板即得点阵金属塑料泡沫复合材料。

由于本发明应用桁架点阵金属优异的力学性能以及泡沫的隔声、隔热、减震的各自优势，实现多功能的耦合。与蜂窝结构相比，本发明具有三维的通孔结构，更便于与泡沫的复合，具有更低的成本。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明.

实施例1：首先将冲孔菱形网采用模压、折叠技术形成金字塔芯体，然后采用钎焊或电阻焊将金字塔芯体制备成金字塔点阵夹层板，再用0.5mm的铝板将夹层板四周封口，留一个浇铸口，在烘箱中加热至45℃，保证模腔内清洁，不能有水、油污等异物；然后取90份的甘露醇聚醚、20份的磷酸三(2-氯乙基)酯、3份的硅油、2份的质量浓度为25％的三乙烯二胺、26份的二氯氟乙烷和120份的多亚甲基多苯基多异氰酸酯搅拌均匀制成高分子混合物；将高分子混合物浇铸入金字塔点阵夹层板中发泡，凝固后在75℃放置4h熟化处理，脱除铝板即得点阵金属塑料泡沫复合材料。其中金字塔点阵的相对密度为1-10％，聚氨酯泡沫密度60～120Kg/m³，孔隙率80～90％。

实施例2：首先将平整过的钢板网采用模压、折叠技术形成金字塔芯体，然后采用钎焊或电阻焊将金字塔芯体制备成金字塔点阵夹层板，再用1.2mm的铝板将夹层板四周封口，留一个浇铸口，在烘箱中加热至50℃，保证模腔内清洁，不能有水、油污等异物；然后取100份的甘露醇聚醚、13份的磷酸三(2-氯乙基)酯、5份的硅油、4份的质量浓度为35％的三乙烯二胺、23份的二氯氟乙烷和140份的多亚甲基多苯基多异氰酸酯搅拌均匀制成高分子混合物；将高分子混合物浇铸入金字塔点阵夹层板中发泡，凝固后在92℃放置3h熟化处理，脱除铝板即得点阵金属塑料泡沫复合材料。

实施例3：首先将冲孔菱形网采用模压、折叠技术形成金字塔芯体，然后采用钎焊或电阻焊将金字塔芯体制备成金字塔点阵夹层板，再用1.7mm的铝板将夹层板四周封口，留一个浇铸口，在烘箱中加热至40℃，保证模腔内清洁，不能有水、油污等异物；然后取80份的甘露醇聚醚、17份的磷酸三(2-氯乙基)酯、1份的硅油、1份的质量浓度为30％的三乙烯二胺、30份的二氯氟乙烷和150份的多亚甲基多苯基多异氰酸酯搅拌均匀制成高分子混合物；将高分子混合物浇铸入金字塔点阵夹层板中发泡，凝固后在50℃放置5h熟化处理，脱除铝板即得点阵金属塑料泡沫复合材料。

实施例4：首先将平整过的钢板网采用模压、折叠技术形成金字塔芯体，然后采用钎焊或电阻焊将金字塔芯体制备成金字塔点阵夹层板，再用2mm的铝板将夹层板四周封口，留一个浇铸口，在烘箱中加热至60℃，保证模腔内清洁，不能有水、油污等异物；然后取96份的甘露醇聚醚、10份的磷酸三(2-氯乙基)酯、1.5份的硅油、5份的质量浓度为40％的三乙烯二胺、20份的二氯氟乙烷和100份的多亚甲基多苯基多异氰酸酯搅拌均匀制成高分子混合物；将高分子混合物浇铸入金字塔点阵夹层板中发泡，凝固后在100℃放置2h熟化处理，脱除铝板即得点阵金属塑料泡沫复合材料。

Claims (1)

1、一种点阵金属塑料泡沫复合材料的制备方法，其特征在于：

1)首先将冲孔菱形网或平整过的钢板网采用模压或折叠技术形成金字塔芯体，然后采用钎焊或电阻焊将金字塔芯体制备成金字塔点阵夹层板，再用0.5-2mm的铝板将夹层板四周封口，留一个浇铸口，在烘箱中加热至40～60℃，保证模腔内清洁；

2)然后取80～100份的甘露醇聚醚、10～20份的磷酸三(2-氯乙基)酯、1.5～5份的硅油、1～5份的质量浓度为25％～40％的三乙烯二胺、20～30份的二氯氟乙烷和100-150份的多亚甲基多苯基多异氰酸酯搅拌均匀制成高分子混合物；

3)将高分子混合物浇铸入金字塔点阵夹层板中发泡，凝固后在50～100℃放置2～5h熟化处理，脱除铝板即得点阵金属塑料泡沫复合材料。