CN105644109A - 一种蜂窝板材的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蜂窝板材的制备方法，包括以下步骤：1）在塑料蜂窝芯材的顶面和底面分别热熔贴合混纺玻纤布；2）在塑料蜂窝芯材顶面的混纺玻纤布的顶面热熔贴合PP片/膜，在塑料蜂窝芯材底面的混纺玻纤布的底面热熔贴合PP片/膜；3）将冷却定型的蜂窝板表面通过打磨机打磨。本发明的制备工艺简单合理，制得的蜂窝板材，表面光泽度高，平整度好，具有平面效果。
Description
技术领域
本发明属于热塑性蜂窝板材的制造领域，尤其涉及一种蜂窝板材的制备方法。
背景技术
现有技术中，专利CN202608146U和CN202612294U发明了一种热塑性玻纤增强复合板材，热塑性玻纤增强复合板材的树脂一般采用聚丙烯(PP)材料制成，具有轻质高强的优点，包括蜂窝芯材层和热熔贴合混纺玻纤布层以提高板材的抗弯、抗拉强度，并且减少板材的材料成本和重量，但使用该技术生产较宽（2m以上）宽度的板材时，设备难以提供稳定均匀的工艺参数（温度的均匀性和压辊间隙的均匀性等）从而导致板材表面容易出现少量气泡、孔洞、粘板等现象，由于客户对生产出来的板材表面需要做油漆处理，使用板材表面出现上述的气泡、孔洞、粘板等现象就会造成油漆表面有凹坑、孔洞等瑕疵，为了达到较为理想的表面效果，则需要在板材表面做腻子修补填平处理，而腻子修补填平不管用机械设备来完成，还是靠人工操作来实现这一工作，这样均降低了板材后期处理的生产效率，还提高了后期的生产成本。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种蜂窝板材的制备方法。
为了实现以上目的，本发明采用了以下技术方案：
一种蜂窝板材的制备方法，包括以下步骤：
1）在塑料蜂窝芯材的顶面和底面分别热熔贴合混纺玻纤布；
2）在塑料蜂窝芯材顶面的混纺玻纤布的顶面热熔贴合PP片/膜，在塑料蜂窝芯材底面的混纺玻纤布的底面热熔贴合PP片/膜；
3）将冷却定型的蜂窝板表面通过打磨机打磨；
4）在打磨好的蜂窝板的表面进行油漆涂装处理。
步骤2）中的PP片/膜可以预贴合一层布层，布层位于PP片/膜与混纺玻纤布之间，该布层为纸质、无纺布或毡质材料。
所述的PP片/膜优选为改性PP料制成，改性填料优选碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、阻燃剂中的一种或多种，改性填料添加比例优选为0%~30%；PP片/膜是单层或多层结构，其总厚度为0.2～1.5mm。
上述的热熔贴合指的是通过预先对混纺玻纤布、PP片/膜先进行加热，再贴合到常温的塑料蜂窝芯；热熔贴合的温度为180℃～230℃；在热熔贴合前，优先对加热过的混纺玻纤布和PP片/膜等进行预压实。
上述的预压实可用一组或多组辊进行碾压。
上述蜂窝板材的制备工艺简单合理、制造方便、生产效率高、生产成本低；采用上述制备方法得到的蜂窝板材，表面光泽度高，平整度好，具有平面效果，且表面效果优于目前市场所使用的玻璃钢蜂窝板材。
附图说明
图1为本发明蜂窝板材的剖面结构示意图；
图2为本发明打磨机的结构示意图。
具体实施方式
一种蜂窝板材的制备方法，包括以下步骤：
1）在塑料蜂窝芯材的顶面和底面分别热熔贴合混纺玻纤布；
2）在塑料蜂窝芯材顶面的混纺玻纤布的顶面热熔贴合PP片/膜，在塑料蜂窝芯材底面的混纺玻纤布的底面热熔贴合PP片/膜；
3）将冷却定型的蜂窝板表面通过打磨机打磨；
4）在打磨好的蜂窝板的表面进行油漆涂装处理。
上述打磨好的热塑性蜂窝板，对其表面涂抹一层漆层。
上述步骤2）中的PP片/膜可以预贴合一层或多层布层，该布层为纸质、无纺布或毡质材料。布层位于PP片/膜与混纺玻纤布之间。
所述的PP片/膜优选为改性PP料制成，改性填料优选碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、阻燃剂中的一种或多种，改性填料添加比例优选为0%~30%，PP片/膜是单层或多层结构，其总厚度为0.2～1.5mm。
上述的热熔贴合指的是通过预先对混纺玻纤布、PP片/膜先进行加热，再贴合到常温的塑料蜂窝芯；热熔贴合的温度为180℃～230℃；在热熔贴合前，优先对加热过的混纺玻纤布和PP片/膜等进行预压实。预压实可用一组或多组辊进行碾压。
上述的蜂窝板材的制备方法具体可采用以下几种方式实施：
方式1：
上述热熔贴合温度为210℃。以上所述的热熔贴合前，优先对加热过的混纺玻纤布和PP片/膜等进行预压实；以上所述的预压实采用一组辊进行碾压；以上所述的改性PP片/膜是由5%滑石粉改性制成，同时经过无纺布浸润，且是单层复合，厚度为0.4mm。上述打磨机所使用两个砂辊前后并列布置的方式，二个砂辊上升下降全部为伺服升降式。上述打磨机内部含有冲淋系统，对砂带及板材高压喷水；上述打磨机优选增加水洗风干设备；所生产出的热塑性蜂窝复合涂装平面板材表面光泽度高，平整度好，具有平面（镜面）效果。
方式2：
上述热熔贴合温度为220℃。以上所述的热熔贴合前，优先对加热过的混纺玻纤布和PP片/膜等进行预压实；以上所述的预压实采用一组辊进行碾压；以上所述的改性PP片/膜是无任何填料，同时经过无纺布浸润，且是单层复合，厚度为0.8mm。上述打磨机所使用两个砂辊前后并列布置的方式，二个砂辊上升下降全部为伺服升降式。上述打磨机内部含有冲淋系统，对砂带及板材高压喷水；上述打磨机优选增加水洗风干设备；所生产出的热塑性蜂窝复合涂装平面板材表面光泽度高，平整度好，具有平面（镜面）效果。
方式3：
上述热熔贴合温度为210℃。以上所述的热熔贴合前，优先对加热过的混纺玻纤布和PP片/膜等进行预压实；以上所述的预压实采用一组辊进行碾压；以上所述的面层1改性PP片/膜是由35%滑石粉改性制成，同时经过无纺布浸润，且是单层复合，厚度为0.8mm。上述打磨机所使用两个砂辊前后并列布置的方式，二个砂辊上升下降全部为伺服升降式。上述打磨机内部含有冲淋系统，对砂带及板材高压喷水；上述打磨机优选增加水洗风干设备；由此材料复合后的板材，经过多次打磨，表面平整度都难以达到预期效果，如想进入后段涂装工序，必须使用极细的砂带进行反复打磨，如此造成成本不可控并效率极低。所以，此方案无法达到此发明的效果。
方式4：
上述热熔贴合温度为230℃。以上所述的热熔贴合前，优先对加热过的混纺玻纤布和PP片/膜等进行预压实；以上所述的预压实采用一组辊进行碾压；以上所述的面层1改性PP片/膜是由15%滑石粉改性制成，同时经过无纺布浸润，且是双层复合，厚度为2.0mm。上述打磨机所使用两个砂辊前后并列布置的方式，二个砂辊上升下降全部为伺服升降式。上述打磨机内部含有冲淋系统，对砂带及板材高压喷水；上述打磨机优选增加水洗风干设备；由此材料复合后的板材，由于PP片材较厚，经过压辊预压实复合后未达到效果，其部分物理性能与普通热塑形蜂窝板材差距较大，故本发明失去了意义。所以，此方案无法达到此发明的效果。
方式5：
上述热熔贴合温度为215℃。以上所述的热熔贴合前，优先对加热过的混纺玻纤布和PP片/膜等进行预压实；以上所述的预压实采用一组辊进行碾压；以上所述的面层1改性PP片/膜是由15%滑石粉改性制成，同时经过无纺布浸润，且是单层复合，厚度为0.2mm。上述打磨机所使用两个砂辊前后并列布置的方式，二个砂辊上升下降全部为手动升降式。上述打磨机内部含有冲淋系统，对砂带及板材高压喷水；上述打磨机优选增加水洗风干设备；由此材料复合后的板材，经过多次打磨，表面平整度达到预期效果，但部分厚度偏上公差的部位经过反复打磨将混纺玻纤布磨穿，对后续涂装工序会产生极大影响。所以，此方案无法达到此发明的效果。
由以上可知，方式1~2的所有参数配置都在本专利公开的范围内，按以上参数配置在下制成的蜂窝板材，板材表面光泽度高，平整度好，具有平面效果。
如图1所示为用以上制备方法制得的蜂窝板材，包括塑料（聚丙烯）蜂窝芯层11，在塑料蜂窝芯材层11的上下两面热熔贴合混纺玻纤布层12，混纺玻纤布层12的外面贴合塑料薄膜（PP）层13，塑料薄膜层13的内层贴合布层（图中未示意），塑料薄膜层13的外面涂有一层漆膜14，可只在上层的塑料薄膜层13的外面涂抹漆膜14，也可在上下两面的塑料薄膜层13的外面均涂抹一层漆膜14。其中塑料薄膜层13是一层或多层PP膜/片，布层14可以是一层或多层，布层14为纸质、无纺布或毡质材料。
蜂窝板材的制备方法步骤3）中的打磨机结构如图2所示，用于加工蜂窝板材的打磨机，包括砂光装置21、送料装置22、水洗装置23和烘干装置24。打磨机的机体采用厚板整体焊接，经过时效退火处理，刚性强，不易变形。连接的方梁内采用矿物浇注，增强机体的刚性强度和吸震能力。机体整体采用磷化处理，以增强防锈能力。砂光装置21、送料装置22、喷淋装置23和烘干装置24沿送料方向依次排列。
所述砂光装21置包括送料平台、两个磨削单元211和喷淋系统，所述送料平台由多个并排设置的下输送主动辊212和多个并排设置的上输送压辊213形成，下输送主动辊212与上输送压辊213相对设置，上输送压辊213位于下输送主动辊212的正上方。下输送主动辊212由电机带动，送料平台即多个并列排列的下输送主动辊212的端面形成的输送台面，即位于送料平台上的板材，板材的底面与下输送主动辊212接触，板材的顶面与上输送压辊213接触，送料平台的送料方向由下输送主动辊212的运动方向决定，下输送主动辊212正向和反向均可转动，且所有下输送主动辊212同时同向转动，从而送料平台可实现双向送料。其中，上输送压辊213为橡胶辊，其参数优选如下：直径均为φ150~240mm，外部包进口耐热、耐水、耐油、耐磨复合橡胶，胶硬度为55~75o，45钢轴头调质HV280o；其中有两个下输送主动辊212全部为钢结构，其余的下输送主动辊212为橡胶辊，其参数优选如下：直径均为φ150~240mm，外部包进口耐热、耐水、耐油、耐磨复合橡胶，胶硬度为55~75o，45钢轴头调质HV280o。
两个磨削单元211沿送料平台送料方向前后并列布置，磨削单元211的高度可上下调节，其上升下降调节方式为手动或伺服升降式。每个磨削单元211包括电机、砂辊214、张紧辊215和砂带216，砂辊214和张紧辊215通过同一个砂带216连接，砂辊214与张紧辊215两者其中一个带动另一个转动，可以是电机的输出端与砂辊214连接，以砂辊214作为主动辊；也可以是电机的输出端直接与张紧辊215连接，以张紧辊215为主动辊。电机直接或间接带动砂辊214使其快速转动，从而对送料平台上砂辊214下方的蜂窝板材进行磨抛。砂辊214与其中全为钢结构的下输送主动辊212相对，由于砂辊214在工作是高速运动，钢结构的下输送主动辊212能为进行磨抛处的板材提供更好的支撑。其中，砂辊214的参数优选如下：优选直径φ280~360mm，包进口耐热、耐水、耐油、耐磨橡胶，橡胶硬度为20~75绍尔A，芯为φ240~320mm，无缝钢管壁厚26~30mm，45钢轴头调质HV280o；张紧辊215的参数优选如下：直径φ240~320mm，壁厚14~22mm，辊子镀硬铬，厚度≥5丝。两个磨削单元211中的砂带216的目数不同，其中一个砂带216的目数较少，优选为80～180目，用作粗磨砂带，另一个砂带216的目数较多，优选为120～600目，用作精磨砂带。两个磨削单元211分别对板材的粗磨加工和精磨加工，能减小打磨时对砂带216的损耗，且中途不必更换砂带216，有利于提高工作效率。
喷淋系统可完成对砂带的冲刷和磨削区域（即砂辊正下方）及砂头支撑辊的冲刷。淋系统包括多个喷淋孔217，所述喷淋孔217位于送料平台的上方，喷淋孔217可以只设置在板材的进料端和出料端，也可以沿送料方向设置。从喷淋孔217中向板材板面淋水，将水用作润滑，以减小打磨时的摩擦。相应的，在砂光装置下方设有收水罩218，收水罩218用于接收从板材板面上流下的污水，防止其乱溅污染车间工作环境。
送料装置22包括送料机构，所述送料机构可以是传送带输送也可以是辊式输送，本实施例采用辊式输送。送料装置22位于砂光装置21的下料端，连接砂光装置21和水洗装置23，用于将经过砂光装置21磨抛后的板材输送到水洗装置23清洗。
水洗装置23包括送料机构、输水机构和挤水机构。所述输水机构包括水箱231、水泵232和水管233，水管233设有若干出水端，其出水端沿送料机构设置，水管233的出水端设有喷淋头。水泵232将水箱231中的水抽出通过水管233输送喷淋到位于送料机构上的板材上，用于冲洗送料板上的板材。挤水机构包括多组清洗辊234，每组清洗辊234包括上下相对设置的两个，其中，上排和下排的多个清洗辊234分别各自对齐，下排的清洗辊234通过电机带动沿一个方向转动形成水洗装置的送料机构。所述清洗辊234优选采用沿板材输送方向一组拖布辊、一组海绵辊交替设置的方式。本实施例设置六组清洗辊234，分别包括三组拖布辊和三组海绵辊，从进料口到出料口依次以一组拖布辊、一组海绵辊交替设置的形式布置，从而彻底清洁板材表面。
烘干装置24设置在水洗装置的出料端，烘干装置24上设有烘干机，用于烘干从水洗装置输送出的板材。
上述打磨机用于在蜂窝板材的制备过程中对蜂窝板材表面进行打磨，其工作步骤如下：
1）打磨机工作前，前后两个磨削单元均处于不工作的安全位置；
2）板材上料后，由送料平台进行前进送给，送料方向上前一个磨削单元下降至工作位置开始工作，送料方向上的后一个磨削单元仍处于不工作的状态，开始对板材的首遍粗磨；
3）首遍粗磨结束后根据板面的情况再次粗磨直至加工到板材表面基本无明显凹坑；
4）板材开始由送料平台进行后退进给，送料方向上的后一个磨削单元下降至工作位置开始工作，进行板材的一次精磨；
5）精磨后的板材分别经过水洗装置清洗并通过烘干装置烘干后得到成品。
上述打磨机，打磨时对砂带的损耗极小，中途不必更换砂带，效率高。且经过打磨后的板材表面平整度好，对后续涂装工艺有了大大的改善。
需要强调的是，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例作任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种蜂窝板材的制备方法，包括以下步骤：
1）在塑料蜂窝芯材的顶面和底面分别热熔贴合混纺玻纤布；
2）在塑料蜂窝芯材顶面的混纺玻纤布的顶面热熔贴合PP片/膜，在塑料蜂窝芯材底面的混纺玻纤布的底面热熔贴合PP片/膜；
3）将冷却定型的蜂窝板表面通过打磨机打磨；
4）在打磨好的蜂窝板的表面进行油漆涂装处理。
2.根据权利要求1所述的一种蜂窝板材的制备方法，其特征在于，步骤2）中的PP片/膜可以预贴合一层布层，布层位于PP片/膜与混纺玻纤布之间，该布层为纸质、无纺布或毡质材料。
3.根据权利要求1所述的一种蜂窝板材的制备方法，其特征在于，所述的PP片/膜优选为改性PP料制成，改性填料优选碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、阻燃剂中的一种或多种，改性填料添加比例优选为0%~30%；PP片/膜是单层或多层结构，其总厚度为0.2～1.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种蜂窝板材的制备方法，其特征在于，上述的热熔贴合指的是通过预先对混纺玻纤布、PP片/膜先进行加热，再贴合到常温的塑料蜂窝芯；热熔贴合的温度为180℃～230℃；在热熔贴合前，优先对加热过的混纺玻纤布和PP片/膜进行预压实。
5.根据权利要求4所述的一种蜂窝板材的制备方法，其特征在于，上述的预压实可用一组或多组辊进行碾压。
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