CN101557932B - 减振性、吸音性及加工性优秀的粘钢板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种粘钢板，特别是涉及一种减振性、吸音性及加工性优秀的粘钢板，利用具有既定粘度，而且吸音性与减振性优秀的粘合树脂，粘合表面板材与支撑该表面板材的支撑板材制造而成，可以从材料本身获得卓越的减振性与吸音性，可以大幅度节约制造成本，具有可以替代以往高价钢材的效果，而且成型加工性优秀，可以应用以往的所有成型加工方法来生产产品。

Description

减振性、吸音性及加工性优秀的粘钢板
技术领域
本发明涉及粘钢板，特别是涉及一种减振性、吸音性及加工性优秀的粘钢板，利用具有既定粘度，而且吸音性与减振性优秀的粘合树脂，粘合表面板材与支撑该表面板材的支撑板材制造而成，可以从材料本身获得卓越的减振性与吸音性，可以大幅度节约制造成本，具有可以替代以往高价钢材的效果，而且成型加工性优秀，可以应用以往的所有成型加工方法来生产产品。
背景技术
一般而言，单一钢板其本身的隔音、吸音、减振、绝热特性非常差，特别是在广泛用于暴露在噪声、振动、温度变化等产品方面存在许多局限。为此，以往是在两张钢板之间夹入吸音材料及减振性优秀的材料(例如，减振板、减振涂料、减振带等)，弥补其特性。
但是，在如上利用另外的减振或吸音材料的情况下，不仅施工时需要安装另外的材料，十分麻烦，特别是在加工性方面，除了钢板加工之外，还必须根据钢板的形状，另行加工减振或吸音材料。
特别是在利用单一钢板(例如不锈钢等)制造产品时，由于钢板本身强度很大，具有不发生破裂的优点；相反，当金属材料碰撞产品时，发生刺耳的噪声，而且，当受到冲击时，还存在引起沿钢板传播的振动的问题。另一方面，就单一钢板而言，在金属材料特性上，吸音效果低，具有无法隔断外部发生的噪声的局限，往往是在内部另行添加吸音材料使用。
因此，本发明人开发了一种粘钢板，成本低廉并具有优秀的外部装饰性，而且，利用具有优秀吸音性与减振性的粘合树脂，使不同种类或同种的金属材料相互粘合，在确保卓越的吸音性与减振性的同时，通过具有既定粘度的粘合树脂，还可以确保优秀成型加工性，从而可应用甚至适用于要求成型加工的多种产品。
发明内容
本发明正是为消除如上以往问题而提出的，其目的在于提供一种粘钢板，利用粘合树脂粘合表面板材与支撑板材来制造粘钢板，在粘钢板的粘合树脂层作用下，不仅具有吸音功能，而且大幅度节约制造成本，可以具有与以往高价材料相同水平的外部装饰性，而且可以隔断噪声，减振效果卓越。
本发明的目的还在于制造一种粘钢板，通过使粘钢板的粘合树脂保持既定粘度，在粘钢板的成型加工方面，不仅粘合树脂层本身不破裂，而且，具有粘度的粘合树脂层可以增大减振性及吸音性。
本发明的目的还在于，为解决在使用以往价格相对昂贵的不锈钢、铜、铝等单一金属板的情况下，制造成本大幅度上升的问题，利用具有优秀美观装饰性与加工性的薄钢板形成露出于外部的表面板材，而在内部支撑表面板材的支撑板材以相对廉价的厚钢板形成，利用减振性与吸音性优秀的粘合树脂使表面板材与支撑板材粘合，从而可以大幅度节约制造成本。
为实现上述目的，针对减振性、吸音性、绝热性及加工性优秀的粘钢板，本发明提出的粘钢板的特征是包括：表面板材；支撑板材，其与所述表面板材相向放置，支撑所述表面板材；粘合树脂层，其位于所述表面板材与所述支撑板材之间，使所述表面板材与所述支撑板材相互粘合。所述粘合树脂层具有0.02～0.1mm的厚度。
所述粘合树脂最好具有2500～4500cps的粘度。
而且，所述表面板材与支撑板材最好具有10.5～16.5Nm的弯曲刚性。
所述表面板材最好具有0.1～0.5mm厚度，所述支撑板材具有0.5～1.9mm的厚度。
所述表面板材最好是表面处理及表面加工性优秀的不锈钢、铝、铜中的任意一种，所述支撑板材最好是镀锌钢板、不锈钢、铝、彩钢板、冷轧钢板及酸洗钢板中的任意一种。
在所述支撑板材的下侧面上最好还形成有防腐涂层。
发明效果
第一，利用粘合树脂粘合表面板材与支撑板材来制造粘钢板，在粘钢板的粘合树脂层的作用下，不仅具有吸音功能，而且可以大幅度节约制造成本，确保与以往高价材料相同水平的外部装饰性，而且可以隔断噪声，减振及绝热效果卓越。
第二，通过使本发明粘钢板的粘合树脂保持既定粘度，在粘钢板的成型加工方面，不仅粘合树脂层本身不会破裂，而且，具有粘度的粘合树脂层还可以增大减振性、绝热性及吸音性。
第三，为解决在使用以往价格相对昂贵的不锈钢、铜、铝等单一金属板的情况下，制造成本大幅度上升的问题，本发明利用具有优秀美观装饰性与加工性的薄钢板形成露出于外部的表面板材，而在内部支撑表面板材的支撑板材以相对廉价的厚钢板形成，利用减振性与吸音性优秀的粘合树脂使表面板材与支撑板材粘合，从而可以大幅度节约制造成本。
附图说明
图1是用于显示本发明实施例的粘钢板结构的局部透视图。
图2是沿图1的A-A线切开的竖直截面图。
图3a，图3b，图3c至图8a，图8b，图8c是从本发明的粘钢板试料获得的频率响应函数曲线。
图9a，图9b，图9c是对粘钢板进行浸渍试验的电子显微镜下照片。
具体实施方式
下面参照附图，详细说明本发明的粘钢板。
图1是显示本发明实施例的粘钢板结构的局部透视图，图2是沿图1的A-A线切开的竖直截面图。
如图1及图2所示，本发明的粘钢板(10)由如下部分构成：表面板材(11)；支撑板材(12)，其支撑所述表面板材；粘合树脂(13)，其位于所述表面板材与所述支撑板材之间，使所述表面板材与所述支撑板材相互粘合。
所述表面板材(11)与支撑板材(12)可以分别选择所有种类的金属材料，利用粘合树脂(13)相互粘合。不过，所述表面板材(11)最好是加工性与耐腐蚀性优秀的不锈钢，所述支撑板材(12)最好是镀锌钢板、不锈钢、铝、彩钢板、冷轧钢板及酸洗钢板中的任意一种。而且，所述表面板材最好是使用加工性与耐腐蚀性卓越的SUS300系列(最好是SUS304)。所述表面板材由于是粘钢板加工时露出于外部的部分，所以最好使用耐腐蚀性及外观性优秀的材质。
所述支撑板材(12)为确保粘钢板整体的成型加工性，因此选择不仅加工性同样优秀，而且强度足以支撑所述表面板材的钢种。即，作为支撑板材，可以使用镀锌钢板(Galvanized-Steel)、不锈钢(Stainless)、铝(Aluminium)、彩钢板(Polyester Painted Steel Sheets)、冷轧钢板(ColdRolled Steel Sheets)及酸洗钢板(Pickled and Oiled Steel Sheets)。其中，镀锌钢板应解释为包括热镀锌钢板(Galvanized Steel Sheets)、电镀锌钢板(Electrolytic Galvanized Steel Sheets)、合金化热镀锌钢板(GalvannealedSteel Sheets)、热镀铝钢板(Aluminum Coated Steel Sheets)、镀铝锌钢板(Zinc Aluminum Alloy Coated Steel Sheets)等的广义概念。
如上所述，为利用粘钢板成型加工出具有各种形状的物品，所述表面板材与支撑板材应具有优秀的成型加工性，为满足这种成型加工性，最好选择使用具有10.5～16.5Nm弯曲刚性(bending rigidity)的材料。
所述弯曲刚性使用以下数学式1所示RKU(Ross Kerwin Ungar)方法计算。
【数学式1】
E = 12 ( 1 - υ 2 ) B C t C 3
其中，Bc代表弯曲刚性，υ代表泊松比(Poisson′s ratio)，tc代表整体厚度。
特别是在弯曲刚性小于10.5Nm的情况下，以很小力量弯曲成型后，存在无法承受外部冲击的问题；而在弯曲刚性大于16.5Nm的情况下，由于成型加工性会低下，无法使粘钢板成型为洗手盆、防火门、储水槽等具有既定弯曲的产品形状，当施加剪断力时，存在表面板材或支撑板材剥离的问题。
所述粘合树脂(13)位于表面板材(11)与支撑板材(12)之间，起到使表面板材与支撑板材相互粘合的功能，其厚度最好为0.02～0.1mm。粘合树脂位于表面板材与支撑板材之间，发挥减振、吸音及绝热功能，从而使整个粘钢板可以具有优秀的减振以及吸音效果、绝热效果。即，粘合树脂层在使表面板材与支撑板材粘合的同时，发挥使外部施加的振动及噪声衰减的作用，而且还起到绝热材料的作用，加工粘钢板制造的产品本身因其所使用的材料而具有了优秀的减振性、吸音性、绝热性。
本发明的粘钢板所使用的粘合树脂(13)的重量构成比分别是：乙酸乙酯为44至46％，苯乙烯共聚物为40至42％，异丙醇为8至10％，甲苯为1至3％，乙烯树脂为3％以下，乙醛为0.1％以下。如上组成成份与含量是本发明人根据长期反复实验而开发的粘合组成物，在具有吸音性与粘合性的同时，可以保持既定粘度，而着火时的有毒气体排出少。
本发明所使用的粘合树脂最好具有2500～4500cps的粘度。这是因为，当粘度不足2500cps时，由于粘度过小，粘合的表面板材无法坚固粘合于支撑板材，发生剥离。特别是在进行弯曲等成型加工时，表面板材从粘合的支撑板材上剥离，存在出现错层的问题。当粘度超过4500cps时，由于粘度过大，特别是在对粘钢板进行成型加工时，出现部分硬化的粘合树脂层破裂或表面板材弯曲等问题。因此，本发明粘钢板所使用的粘合树脂只有保持既定粘度，才能保证成型加工性优秀，保持相同的粘度，从而进一步增大减振、吸音和绝热效果。
下述表1中显示了粘钢板在不同粘合树脂粘度下的成型加工性、有无剥离、隔音效果测量值。
【表1】
Figure G2008800002315D00071
※在成型加工性中，X表示，在进行弯曲、冲击加工及拉拔等成型加工时，粘合树脂通过粘钢板端面外流，或粘合的钢板相互分离，发生错层，或粘合树脂破裂，无法具有应有粘合力的情形。△表示部分发现的情形，○表示完全没有发现的情形。
※在有无剥离中，X表示完全不发生剥离的情形，△表示部分发现的情形，○表示完全没有发现的情形。
※在把单一钢板的噪声设定为1的情况下，比较粘钢板隔音性能，表示其隔音效果。
从表1可知，粘合树脂的粘度为2500～4500cps时，成型加工性优秀，不发生剥离，与单一钢板相比，隔音效果卓越。
所述表面板材厚度最好是0.1～0.4mm，所述支撑板材厚度最好是0.4～1.2mm，粘合表面板材与支撑板材的粘合树脂厚度最好是0.02～0.1mm。
本发明的技术特征在于，为解决在使用以往价格相对昂贵的不锈钢等单一金属板的情况下，制造成本大幅度上升的问题，由于露出于外部而要求具有优耐腐蚀性与加工性的表面板材使用了薄板材，而在内部支撑表面板材的支撑板材以相对廉价的厚钢板形成，利用吸音性、减振性、优秀的粘合树脂使表面板材与支撑板材粘合。而且，所述表面板材厚度最好为0.1～0.4mm。当厚度不足0.1mm时，由于过薄，存在表面板材本身在外部施加的冲击下弯曲或撕裂的问题；当厚度超过0.4mm时，则存在制造成本节约效果相对减小的问题。另一方面，所述粘合树脂厚度为0.02～0.1mm，当厚度不足0.02mm时，存在吸音性、减振性、绝热性低下的问题；当厚度超过0.1mm时，粘合树脂层在厚度方向上无法保持均一的粘度，存在成型加工时引起错层的问题。
最好还可以在所述支撑板材的下侧面再形成防腐涂层。不同于表面板材，支撑板材使用了相对廉价的普通钢板，因此，长期使用时，内部可能发生腐蚀，因此在支撑板材的下侧面上再形成防腐涂层。
[实施例]
1.减振性试验
本发明人为试验粘钢板的振动衰减特性，将粘钢板试料悬起，用冲击振动锤对试料施加振动，求出如图3a，图3b，图3c至图8a，图8b，图8c所示的频率响应函数曲线，利用半高宽法，从这种频率响应函数曲线求出1、2或3次固有振动数和各个固有振动数中的损失系数。试验时，为减少测量误差，针对各个试料通过3次试验求出测量值。使用的试料分别为单一STS钢板(参照图3a，图3b，图3c)、STS粘钢板(参照图4a，图4b，图4c)、单一Cu钢板(参照图5a，图5b，图5c)、Cu粘钢板(参照图6a，图6b，图6c)、单一Al钢板(参照图7a，图7b，图7c)、Al粘钢板(参照图8a，图8b，图8c)，所有试料厚度为0.8mm。本发明的粘钢板在概念上虽然包括粘合不同种类钢板的粘钢板，但为了更容易对比粘钢板的振动衰减特性，选择了粘合同种钢板的粘钢板作为试料。
【表2】
减振试验分析
Figure G2008800002315D00091
从上表2可知，本发明的粘钢板与单一材料的钢板相比，特别是在中·高频区域显示出卓越的减振性能。
2.耐药品性试验
本发明人将本发明的STS粘钢板分别在保持25℃的10％醋酸、40％氢氧化钠、20％碳酸钠中浸渍48小时，用电子显微镜观察试验片有无剥离。
图9a，图9b，图9c是所述试验下的电子显微镜观察照片，图9a是浸渍于10％醋酸中的照片，图9b是浸渍于40％氢氧化钠中的照片，图9c是浸渍于20％碳酸钠中的照片。从图9a，图9b，图9c的照片可知，即使在浸渍后，也完全不发生剥离或腐蚀。
上述实施例虽然是对本发明最有效的示例进行的说明，但并非限定于所述实施例，在不超越本发明技术思想的范围内，可进行多种变形，这对从业人员是不言而喻的。

Claims (4)

1.一种减振性、吸音性、绝热性及加工性优秀的粘钢板，其特征在于包括：
表面板材；
支撑板材，其与所述表面板材相向放置，支撑所述表面板材；
粘合树脂层，其位于所述表面板材与所述支撑板材之间，使所述表面板材与所述支撑板材相互粘合，
所述粘合树脂层具有0.02～0.1mm的厚度，具有2500～4500cps的粘度，
所述表面板材与支撑板材具有10.5～16.5Nm的弯曲刚性。
2.根据权利要求1所述的粘钢板，其特征在于：
所述表面板材具有0.1～0.5mm的厚度，所述支撑板材具有0.5～1.9mm的厚度。
3.根据权利要求1所述的粘钢板，其特征在于：
所述表面板材是表面处理及表面加工性优秀的不锈钢、铝、铜中的任意一种，所述支撑板材是镀锌钢板、不锈钢、铝、彩钢板、冷轧钢板及酸洗钢板中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的粘钢板，其特征在于：
所述支撑板材的下侧面还形成防腐涂层。
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