CN102199904B - 胶化蜂巢复合板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及胶化蜂巢复合板。所述的胶化蜂巢复合板的蜂巢芯，是按如下步骤的制备方法制作的：a).取纸制蜂巢材料备用；b).将纸蜂巢裁成设计厚度的芯条，通过接芯、拉伸，形成众多正六边形并彼此连成一片的蜂巢网状结构；c).将步骤b所述的蜂巢网状结构的纸制蜂巢材料粘在纸的两面，形成夹纸双蜂巢芯带；然后烘干定形；d).将对夹纸双蜂巢芯带一面的纸蜂巢芯用浸泡或喷射的方法使其吸附胶，然后进行烘干；完成该面蜂巢芯的胶化处理后，接着再将尚未胶化处理的夹纸双蜂巢芯带的另一面进行浸泡或喷射的方法使其吸附胶，然后进行烘干处理，这样纸双蜂巢芯带就成为胶化蜂巢芯带。

Description

胶化蜂巢复合板

技术领域

本发明涉及胶化蜂巢复合板。

背景技术

无数个正六边形彼此连形一片，形成蜂巢状网络结构。此结构形式可用很少材料构成很大的空间，以蜂巢结构为芯材，再贴上表面板材做成的夹层材料，叫蜂巢复合板。人们已开发有多种材质的蜂巢芯：如铝合金蜂巢芯、钛合金蜂巢芯、塑料蜂巢芯、碳纤维蜂巢芯、纸蜂巢芯等，但这些蜂巢芯(除纸蜂巢外)均价格高昂、原料要求苛刻。而纸蜂巢芯虽价格低，但却易燃、受潮霉变、虫蛀鼠咬、迂水强力骤降，只能做为一次性包装材料，不可登高雅之堂。

那么，若能对蜂巢芯进行技术改进，使蜂巢结构材料制作成本低，又可适应防火、防水、防蛀等使用要求，必造福于国家和人民，为节材降耗保护环境提供新径。

发明内容

本发明的任务是要克服现有技术的上述不足，提供新型的胶化蜂巢复合板，以适应防火、防水、防蛀等使用要求。本发明的任务是通过以下方案来实现的：

本发明的胶化蜂巢复合板，包括蜂巢芯和面板，所述的胶化蜂巢复合板的蜂巢芯是按如下步骤的制备方法制作的：

a.取纸制蜂巢材料备用；

b.将纸蜂巢裁成设计厚度的芯条，通过接芯、拉伸，形成众多正六边形并彼此连成一片的蜂巢网状结构；

c.将步骤b所述的蜂巢网状结构的纸制蜂巢材料粘在纸的两面，形成夹纸双蜂巢芯带；然后烘干定形；

d.将夹纸双蜂巢芯带一面的纸蜂巢芯用浸泡或喷射的方法使其吸附胶，然后进行烘干；完成该面蜂巢芯的胶化化处理后，接着再将尚未胶化处理的夹纸双蜂巢芯带的另一面用浸泡或喷射的方法使其吸附胶，然后进行烘干处理，这样夹纸双蜂巢芯带就成为胶化蜂巢芯带。

本发明工艺筒单，投资省、生产不同的胶化蜂巢芯，不变工艺设施，只要更换胶化剂种类。

本发明与现有技术比较具有如下优点：

1.本发明的胶化蜂巢复合板理化性能，取决于胶化剂的性能。所以，只要改变所吸附的胶化剂种类，不必改变工艺设施，就可生产出阻燃、防火、耐火、防潮、防水、耐水、耐酸碱腐蚀、防虫蛀防鼠咬等不同特性的胶化蜂巢芯，以适应各种环境的不同需要；

2、胶化蜂巢比起铝(鈦)合金蜂巢，不仅成本只有十几分之一.更重要是节约大量昂贵资原.综合性能也比铝(鈦)合金蜂巢强：如耐酸碱、耐高温、保温性.胶化蜂巢复合板力学效果好，理化综合性能可塑性大，可适应各种不同功能的建筑材料；将纸蜂巢经防水、防火胶胶化处理后，其理化性能(强度、阻燃、防水、耐酸、碱等)均优于昂贵的铝合金蜂巢等；蜂巢结构是以很少的材料，构成很大的空间，且受力良好的结构形式，利用此结构原理，在同样受力的条件下，胶化蜂巢芯可使构件的重量大大减少，制成的大形构件(因容重很小约60-80kg/m³，可以制成几十平米的大构件)，来做屋面板、建筑墙体材料、地板等。这种构件面积大，节点处理简单、造价低、装配方便、节约大量运输费用；

3、胶化蜂巢复合板主原料纸，是再生纸，生产过程也是低碳的；

4、胶化蜂巢复合板性能可塑性大，可按使用要求，强化某项(某几项)特殊要求，可作到充分发挥每一克物质量的作用；

5.改变纸蜂巢规格就可制造不同规格型号的胶化蜂巢芯；

6.当胶化蜂巢复合板失去使用价值成为垃圾后，其体积只有原材料的几十分之一，便于回收，是真正的环保产品；

7.本发明工艺筒单，投资省、而且彻底突破了树脂成形依靠模具的传统生产模式，节省大量模具费用。

因此，本发明很有市场前景。

附图说明

图1为本发明的双层蜂巢粘贴到夹纸的过程示意图.

图2为本发明的一种平直形结构截面示意图。

图3为本发明的一种拱形结构截面示意图。

图4为本发明的有多层蜂巢的一种结构截面示意图。

具体实施方式

以下结合实例对本发明作进一步详细说明，但不是对本发明的限制。

本发明的胶化蜂巢复合板，包括蜂巢芯和面板，所述的胶化蜂巢复合板的蜂巢芯是按如下步骤的制备方法制作的：

a.取纸制蜂巢材料备用；

b.将纸蜂巢裁成设计厚度的芯条，通过接芯、拉伸，形成众多正六边形并彼此连成一片的蜂巢网状结构；

c.将步骤b所述的蜂巢网状结构的纸制蜂巢材料粘在纸的两面，形成夹纸双蜂巢芯带；然后烘干定形；

为了蜂巢芯泡(或喷)胶化自动化工艺流程，夹纸双层纸蜂巢芯的胶贴过程可以采用如图1所示方法，图中的1为夹纸，2为上、下两层纸蜂巢，一张纸两边粘着蜂巢芯。

d.将对夹纸双蜂巢芯带一面的纸蜂巢芯用浸泡或喷射的方法使其吸附胶，然后进行烘干；完成该面蜂巢芯的胶化化处理后，接着再将尚未胶化处理的夹纸双蜂巢芯带的另一面用浸泡或喷射的方法使其吸附胶，然后进行烘干处理，这样夹纸双蜂巢芯带就成为胶化蜂巢芯带。

分步吸胶：蜂巢芯可一面胶化处理完成后，再处理夹纸双层蜂巢芯的另一面，实现两面的分步胶化。分步吸胶优点是：可预防蜂巢芯与设备粘接于一起，也预防胶化剂污染设备。这样就使以上工序可实现连续自动化，还确保蜂巢芯带有足够强度，在流水线(烘道)上输送干燥，确保生产联续性。

上述纸蜂巢材料也可改变为采用无纺布制蜂巢材料；这样可利用破衣烂衫、旧棉被等纤维都可以先制作成无纺布，然后制成蜂巢材料，再如上述步骤胶化化，成胶化蜂巢芯。经实验，以无纺布制蜂巢材料制作的胶化蜂巢芯其性能及作用与纸蜂巢材料制作的胶化蜂巢其性能及作用相同，因此，为说明方便，本文以纸蜂巢来描述，对布制蜂巢因同样，不再重述。)

上述胶化剂采用目前市面上公开生产、公开销售的可稀释的胶，稀释成所需胶化剂；或者按公知的胶的配方，自行配制的原料混合液，(说明：在纸蜂巢在传送加热、烘干过程中，原料混合液会因加热反应而变为树脂)。

蜂巢芯吸附各种不同特性的胶化剂并经干燥后.蜂巢芯就成不同特性的胶化蜂巢芯。

在发明的工艺中，蜂巢芯吸附各种特殊性能的胶化后，便形成各种特殊性能的胶化蜂巢芯，此工艺中，纸(或布)的理化性能已经彻底改变，而改变蜂巢的尺寸规格便可生产出形形色色规格不同，性能各异的胶化蜂巢芯。

以上是各种性能的胶化蜂巢芯应选择相同性能的面板贴面，(如：防水性能的胶化蜂巢芯选择防水性能的性能的面板贴面)，所贴面板，可以根据使用要求，采用不同类型的材料作为面扳，如：石膏板、水泥纤维板、铝塑板、胶合板、金属板等等均可作为胶化蜂巢芯复合板所贴的面板。(芯材与面板贴面复合的公知方法很多，在此不作详述)。就可生产出适当不同环境、不同用途的胶化蜂巢复合板。

胶化蜂巢芯，两面也可先贴上纸或贴上经胶化处理后的胶化纸，以稳定其几何形状，然后根据需求再加贴面板。

在胶化蜂巢芯复合板的蜂巢芯的空间里，可以根据使用要求，填充特殊的填充料，所述的填充料为保温材料或吸音材料或其他材料，使胶化蜂巢芯复合板具有特殊或专用用途。

胶化蜂巢芯可以为平直状，如图2所示，是本发明的一种实施例。

胶化蜂巢芯在尚末贴上面板时，是可以弯曲的，可弯曲成弧形、拱形等曲面形状，如图3所示，是本发明的一种实施例。胶化蜂巢芯贴以柔性面板，就成的非平面板材.此板多用于车船工业，建筑造形。

依上述工艺制作的胶化蜂巢芯也可做成多层，如：二层或四层或六层等。如图4所示为是本发明的一种实施例。

各种胶化蜂巢复合板，可应用于生产各种建材、家具板材、车船工业.胶化蜂巢复合板在建筑行业应用，现举经实验可行的例子进一步证明：

实验例1

胶化蜂巢高保温外墙：采用上述生产工艺生产的胶化蜂巢复合板，蜂巢芯所吸附的胶化剂为市面上巳公开生产、公开销售的防水胶化，胶化蜂巢复合板含四层(或六层)防水胶化蜂巢芯，面板的选择防水耐候性好的材质，如：泥纤维板(铝塑板)，以满足外墙的力学与耐候性的要求。蜂巢内部空间填充以不同的保温填料，来保证不同的使用环境的高保温要求。

现代框架建筑的外墙使用要求：墙体虽为非承重墙，但也得能抗御各种复杂气候环境(风雨冰雪、太阳暴晒等)而可以长期使用，同时还得保温降低使用能耗。本发明的胶化蜂巢高保温外墙，以多层防水胶化蜂巢芯与相应面板复合为一体以确保受力与耐候性要求.内部空间填充以不同的保温填料，经实验证明，本发明的胶化蜂巢复合板可保证不同的使用环境的要求.经检测，本发明的胶化蜂巢高保温外墙隔热性能好。(见以下证明本发明的有益效果的有关实验检测结果(一)：本发明的蜂巢复合板保温性能检测报告摘要)。

实验例2、

胶化蜂巢防火墙材，采用上述生产工艺生产的胶化蜂巢复合板，蜂巢芯所吸附的胶为市面上巳公开生产、公开销售的防火胶，胶化蜂巢芯可以二、四、六层；采用耐候性好的面板：夹纸为防火胶化纸；，实验证明，当遇火警吸附于蜂巢上的防火胶，开始发泡碳化，发泡率上百倍，生成碳气凝胶之类的无机化泡沫碳，充满蜂巢空间中.同时防火胶发泡过程分解出强酸物质，使纸纤维脱水形成不燃坚硬的无机碳.这样无机化的泡沫碳，先充满第一层蜂巢空间中，阻断了热传递，保证第二层蜂巢安全，如周围燃烧时间太长，第二层也与第一层一样开始发泡碳化，又加厚热阻断层.就这样墙板的另一面温升很小.确保周围物质不达着火点.这种胶化蜂巢防火墙，把千度高温阻隔于分寸之外的防火机理.这样我们可根椐环境防火时限要求，设计防火墙的厚度、层数(至少两层)、防火胶化蜂巢的孔径。

实验例3

移动式防火墙：采用防火的胶化蜂巢芯，可以二、四、六层；面板改为只用几层薄薄经防火胶化浸泡粘贴起成的纸板，用于火区的堵、隔的板材，叫移动式防火墙.发生火警时，作为火区阻断的消防用品.它不仅很轻便(厚100mm每平米只有三至五公斤).而且防火效果比厚厚的无机面板要好的多，无机面虽不燃，但传热系数高，且高温下易崩裂粉碎，而多层防火胶化纸，遇火发泡一层层古起，在基材与火焰间形成气泡层，这样大大提高热阻断层厚度.

实验例4

胶化蜂巢防火披护材料：防火的胶化蜂巢芯(可以二、四、六层)，面板为防火胶纸；钢结构防火披护是重要的消防措施，现有的防火披护主要是喷涂法，以防火胶喷涂于钢结构表面，防火机理与防火墙虽大致相同，但喷涂法工艺复杂，涂层无法太厚，厚了易脱落.而胶化蜂巢防火披护材料，可按时限设计胶化蜂巢防火披护材料的厚度.现场粘贴于钢结构件之上.施工方便，耐火时效长.此结构也可供加贴其他面板成形形色色的防火板。

实验例5

胶化蜂巢拱形屋面板：蜂巢芯是防水的胶化蜂巢芯，胶化蜂巢芯为二层或四层或六层；面板是耐候好的柔性面板；胶化蜂巢拱形屋面板，每条芯带间粘贴上隔层纸板。屋面板的厚度随垮度与拱高而定，垮度越大厚屋面板越厚，此屋面板承压力非常大。胶化蜂巢拱形屋面板可省去屋顶支架。(本实验例的承压力试验证明见以下证明本发明的有益效果的有关实验检测结果(二))。

实验例6

胶化蜂巢屋：此种房屋使用各类胶化蜂巢复合板制成房屋(内外墙、屋面板)部件，以连接的构件，拼装而成。此房屋重量轻强度高，保温隔音性能好，防火、防水等级高、抗震效果好、安全系数大、装配方便。是赈灾佳品。这也是改善广大农村居民的居住条件，提高生活质量的一条捷径.

需要说明的是，

证明本发明的有益效果的有关实验检测结果：

(一)、本发明的蜂巢复合板保温性能检测报告摘要：

本发明人委托试制的单位福州市古楼三山防火建筑材料研究所(工艺对外保密)将用于建筑外墙的本发明的蜂巢复合板的保温(隔热)性能送福建省建筑工程质量临督检测中心检测，福建省建筑工程质量临督检测中心出具了检测报告。从检测报告可见，本发明的胶化蜂巢复合板传热系数32mm传热系数才1.3。换算之：110mm厚的胶化蜂巢芯，填了保温填料，复合板厚120mm，传热系数小于0.35.w/m²k。

注：a.材料传热系数与此材料的厚度成反比，b.240mm厚混凝土多孔砖为传热系数是0.92-2.22w/m²---来源上海建研院，需加保温材料.C.200mm加气混凝土传热系数，网上有数据为0.70-0.83w/m²。

(二)、本发明的胶化蜂巢复合板作为拱形屋面样品实验：

以下是我委托试制(工艺保密)的单位福州市古楼三山防火建筑材料研究所进行测试实验及其实验结论：

样品中用胶化蜂巢复合板：蜂巢结构与拱形结构，

样品中面材：用2.5mm厚木质胶合板为面板。

芯材：以每平米120克再生纸制作的蜂巢芯。芯材只吸附(市面卖的)普通的黑色油漆胶。蜂巢规格边长12mm，双层70mm厚，样品宽仅300mm，弦长为2100mm拱高400mm曲度半径15m。

无支撑、大垮度胶化蜂巢复合板拱形屋面压力检测证明：样品可承重200公斤以上。样品重4公斤，按换算：即本发明的无支撑、大垮度胶化蜂巢复合板作为屋面材料面板每平米重8至12公斤，100平米才一吨重，重量轻。基材运输不成问题，吊装方便。

实验结论：无支撑、大垮度胶化蜂巢复合板作为屋面材料，不仅可节省大量大小支撑梁，可同时兼备隔热隔音功能；比起彩钢浪板的屋面材料可降低总造价百分之三十至五十。

(三).本发明的胶化蜂巢复合板防火测试实验一：

说明：以下是我委托试制的单位福州市古楼三山防火建筑材料研究所(工艺保密)进行本发明的胶化蜂巢复合板防火测试实验及其测试实验结论：

试验样品：单层的蜂巢单面贴上报纸定形.经防火胶处理.

试验环境：在煤气炉上大火烧15分钟.

试验过程情况：如图(一)(二)上千度的高温把钢网烧红，胶化蜂巢中的胶开始发泡炭化，但无明火，泡沫状的炭化也烧红了.随着时间增加发泡量越大.

试验后样品情况：

外观：与火焰接触的部份，胶发泡炭化、纸也炭化，但没有化成灰，底部那层胶化了的纸，发泡炭化的很厚.

解剖：内部情况可以看出，底层胶化纸发泡厚度，且内部蜂巢绝大部份完好.

试验结论：胶化纸蜂巢经防火性能良好.

防火机理浅析：纸蜂巢经过胶化处理后，大量阻燃胶化附着纸蜂巢各表面，还填充纤维组织内部。在特殊高温的环境下，胶开始发泡，其发泡量是原来胶体积的成百倍，在表层形成耐高温的泡沫状“气凝胶”。起隔热、隔氧作用，确保蜂巢不燃，大量的泡沫状的“气凝胶”充满蜂巢空间，这样整个蜂巢变成厚厚的绝热板材，确保背面材料不燃，且烟密度与刺激性气体均低于国标允许范围。

因为胶化蜂巢可以多层的，每层的厚度与胶化程度均可根据须要增减，所以它不仅可以做通常的建筑的防火隔墙.还可以用作钢结构构件的防火披护。还可作移动式防火墙(用于火区的阻隔、门窗堵隔)及军火弹药包装.

(四).本发明的胶化蜂巢复合板防火测试实验二：

说明：以下是委托试制(工艺保密)的单位福州市古楼三山防火建筑材料研究所进行本发明的胶化蜂巢复合板防火测试实验及其实验结论：

焙烧样品：防火胶蜂巢芯厚为30mm双层夾纸，计60mm厚.两表面为防火胶纸.

焙烧全过程说明：

试验全过程为焙烧30分鈡，芯板上层温度还不烫手.底层防火胶纸中心全部碳化有厚厚泡沫碳，防火胶蜂巢芯第一层中心全部碳化，泡沫碳充满蜂巢空间.第二层防火胶蜂巢芯没有变化.

实验结论：

防火胶蜂巢复合板中防火胶高温无机化泡沫化后形成厚厚热阻断层，可将千度高温阻隔于分寸这外，防火胶蜂巢复合板比无机板有更好的耐火性。

Claims (3)

1.胶化蜂巢复合板的制造方法，所述的胶化蜂巢复合板的蜂巢芯是按如下步骤的制备方法制作的：（a）取纸制蜂巢材料备用；（b）将纸蜂巢裁成设计厚度的芯条，通过接芯、拉伸,形成众多正六边形并彼此连成一片的蜂巢网状结构；其特征在于,（c）将步骤b所述的蜂巢网状结构的纸制蜂巢材料粘在纸的两面，形成夹纸双蜂巢芯带；然后烘干定形;（d）将夹纸双蜂巢芯带一面的纸蜂巢芯用浸泡或喷射的方法使其吸附胶化，然后进行烘干；完成该面蜂巢芯的胶化处理后，接着再将尚未胶化处理的夹纸双蜂巢芯带的另一面用浸泡或喷射的方法使其吸附胶，然后进行烘干处理,这样夹纸双蜂巢芯带就成为胶化蜂巢芯带。

2.根据权利要求1所述的胶化蜂巢复合板的制造方法，其特征在于,所述的胶化蜂巢芯复合板的蜂巢芯的空间里填充有专用用途的填充料。

3.根据权利要求1所述的胶化蜂巢复合板的制造方法，其特征在于,所述的胶化蜂巢复合板采用破衣烂衫、旧棉被纤维先制作成无纺布,然后制成蜂巢材料。