CN107199720A - 微孔发泡板材的加工方法及型材 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微孔发泡板材的加工方法及加工系统，本加工方法在提高微孔发泡板材加工硬度后，对微孔发泡板材进行机械加工；本发明的加工方法提出了一种微孔发泡板材为原料的加工方法，即采用聚丙烯微孔发泡板材实现制备相应型材；并使制备的型材具有聚丙烯微孔发泡板材制轻盈且具有韧性的优点，以及使型材的抗拉伸、抗压缩、抗扭转、抗冲击等能力得到提高，延长了本型材的使用寿命。

Description

微孔发泡板材的加工方法及型材

技术领域

本发明涉及无人机领域，具体涉及一种机械加工方法及型材。

背景技术

聚合物微孔发泡板材是特指泡孔尺寸小于100μm，孔密度大于1.0×106个/cm 3的聚合物多孔发泡板材。由于其具有的轻质高强、节约板材等特点，微孔发泡板材具有广泛的应用前景。在众多的聚合物微孔发泡板材中，聚丙烯(PP) 微孔发泡板材具有良好的机械性能，较高的热变形温度，耐化学品性等性能，并且泡孔之间互相连通的开孔型聚丙烯微孔发泡板材则可以应用于过滤、分离、吸音和透气等领域。

因此，本板材广泛用于保温车、冷藏车的隔热板，汽车、客车和轨道交通车辆的顶棚、地板等，并可应用于船舶、建筑等的隔热保温。

中国专利CN104629176B公开了一种开孔型聚丙烯微孔发泡片材及其生产方法，其提供了一种孔泡完全贯通，并穿过形成于聚丙烯相内孔泡的孔壁，从而形成开孔结构的聚丙烯微孔发泡片材，采用此方法制得的聚丙烯微孔发泡片材可广泛应用于吸音、透气等领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种加工方法，以实现对微孔发泡板材进行机械加工。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种微孔发泡板材的加工方法， 在提高微孔发泡板材加工硬度后，对微孔发泡板材进行机械加工。

进一步，提高微孔发泡板材加工硬度的方法包括：

将微孔发泡板材浸泡于石膏悬浊液中，以使石膏颗粒物填充至微孔发泡板材的微孔道中；以及对微孔发泡板材进行干燥，以使微孔道中的石膏颗粒物硬化。

进一步，在将微孔发泡板材浸泡于石膏悬浊液中后，通过超声波将石膏颗粒物轰入微孔道深处。

进一步，提高微孔发泡板材加工硬度的方法包括：

对微孔发泡板材进行冷冻处理，以提高聚丙烯微孔发泡板材的加工硬度。

进一步，在对微孔发泡板材进行机械加工之前和/或过程中，对微孔发泡板材进行冷冻，以进一步提高聚丙烯微孔发泡板材的加工硬度。

进一步，所述微孔发泡板材为聚丙烯微孔发泡板。

又一方面，本发明还提供了一种型材。

所述型材适于采用微孔发泡板材为原料，且通过如所述的加工方法制成。

第三方面，本发明还提供了一种汽车。

所述汽车包括：适于采用微孔发泡板材为原料制备的车辆配件，且所述车辆配件适于采用所述的加工方法制成。

第四方面，本发明还提供了一种家具。

所述家具包括：适于采用微孔发泡板材为原料制备的家具板材，且所述家具板材适于采用所述的加工方法制成。

第五方面，本发明还提供了一种船体。

所述船体适于采用微孔发泡板材为原料，且通过所述的加工方法制成。

本发明的有益效果是，本发明的加工方法提出了一种微孔发泡板材为原料的加工方法，即采用聚丙烯微孔发泡板材实现制备相应型材；并使制备的型材具有聚丙烯微孔发泡板材制轻盈且具有韧性的优点，以及使型材的抗拉伸、抗压缩、抗扭转、抗冲击等能力得到提高，延长了本型材的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1示出了采用聚丙烯微孔发泡板材为原料进行加工的方法流程图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

本实施例提供了一种微孔发泡板材的加工方法即采用微孔发泡板材为原料制备相应型材。

所述微孔发泡板材例如但不限于采用聚合物微孔发泡板材，可以为聚丙烯微孔发泡片材，也可以认为任何一种含有微孔的发泡板材。

以下以聚合物微孔发泡板材为例对微孔发泡板材的加工方法的具体实施过程进行详细展开。

对于聚丙烯微孔发泡片材，虽然微孔带来了上述优点，但是也带了机械加工困难的问题，即由于微孔使得聚丙烯微孔发泡片材质地轻盈，并具有一定的韧性，但是并不利于通过机械加工的方式制备相应配件产品。

因此，针对聚丙烯微孔发泡板材机械加工难的技术问题，本发明第一步需要将聚丙烯微孔发泡板材满足机械加工所需的加工硬度，然后再通过CNC数控机床进行机械加工。

图1示出了采用聚丙烯微孔发泡板材为原料进行加工的方法流程图。

具体的，采用聚丙烯微孔发泡板材为原料进行加工的方法包括如下步骤：

步骤S1，提高聚丙烯微孔发泡板材的加工硬度；以及

步骤S2，对聚丙烯微孔发泡板材进行包括但不限于切削、开槽、钻孔等机械加工。

进一步，作为提高聚丙烯微孔发泡板材的加工硬度的一种优选的实施方式，所述步骤S1中提高聚丙烯微孔发泡板材的加工硬度的方法包括：

步骤S11，将聚丙烯微孔发泡板材浸泡于石膏悬浊液中，浸泡时间在30min以上，以使石膏颗粒物通过自扩散作用进入聚丙烯微孔发泡板材的微孔道中实现填充。

在浸泡池中可以放入浓度检测传感器，以检测石膏悬浊液的浓度值，也可以通过聚丙烯微孔发泡板材浸泡前的初始浓度值与浸泡后的浓度值的差值判断微孔道的填充度，例如初始浓度值为X（mg/L），浸泡后的浓度值为Y（mg/L），

Z=（X-Y）/X；其中Z为浓度降低的程度，进而反应微孔道从石膏悬浊液吸收石膏颗粒物的程度，并实时监控浓度降低速度，当在一定时间内浓度不再降低或者降低十分缓慢时，判定微孔道填充完毕。

步骤S12，对聚丙烯微孔发泡板材进行干燥，以使微孔道中的石膏颗粒物硬化。

进一步，为了提高石膏颗粒物对聚丙烯微孔发泡板材中微孔道的填充效率，加速填充过程，在将聚丙烯微孔发泡板材浸泡于石膏悬浊液中后，通过超声波将石膏颗粒物轰入微孔道深处；并且将石膏悬浊液的水温保持在20℃，以促进石膏颗粒物快速扩散至微孔道。

所述水温保持在20℃可以通过温度传感器及半导体制冷片协同控制实现，具体的，通过一处理器模块采集温度传感器测试的水温数据，并控制半导体制冷片的工作电流的大小及方向，通过电流方向调节是升温还是降温，通过电流大小调节半导体制冷片的升温或者降温功率。

由于超声波适于将石膏颗粒物轰入微孔道深处，并且避免石膏颗粒物堆积在微孔道的入口处，堵塞微孔道，阻止石膏悬浊液中的石膏颗粒物进入微孔道内。

超声波适于在浸泡前期进行工作，工作频率优选为20KHZ，持续工作20-30min后关闭；或者超声波的频率随着悬浊液浓度降低而降低，直至在悬浊液浓度不再降低或者降低十分缓慢时关闭超声波，以使石膏颗粒物通过自扩散作用进入微孔道离入口处较浅的位置。

通过超声波将石膏颗粒物轰入微孔道深处，以使石膏颗粒物到达微孔道深处进行填充，在后续切削加工过程中，由于会将聚丙烯微孔发泡板材的表面进行切削，若石膏颗粒物未对微孔道深处进行填充，在聚丙烯微孔发泡板材的表面进行切削加工后，则造成聚丙烯微孔发泡板材的暴露面偏软，无法继续进行机械加工。

作为提高聚丙烯微孔发泡板材的加工硬度的另一种优选的实施方式，

对聚丙烯微孔发泡板材进行冷冻处理，以提高聚丙烯微孔发泡板材的加工硬度。

具体的，通过干冰或者液氮的方式对聚丙烯微孔发泡板材进行冷却处理。

进一步，为了使本聚丙烯微孔发泡板材在机械加工过程中能够更好的保持加工硬度，在对微孔发泡板材进行机械加工之前和/或过程中，对微孔发泡板材进行冷冻，以进一步提高聚丙烯微孔发泡板材的加工硬度。

在进行机械加工后，为了消除半成品表面毛刺，可以通过热压成型处理去除半成品在加工过程中出现的毛刺，使其表面更加光滑，提高型材的手感。

以聚丙烯微孔发泡板材为原料加工成型材，通过石膏填充微孔道后提高了其机械加工硬度，并且由于石膏密度较低，虽然对微孔道进行填充但是对型材重量的增加微乎其微，因此，既满足了加工需要，又保持了聚丙烯微孔发泡板材轻盈且具有韧性的优点，并且，由于石膏带来一定的阻燃效果，尤其适合对阻燃有一定要求的场合使用。

实施例2

在实施例1基础上，本实施例2提供了一种型材。

所述型材适于采用微孔发泡板材为原料，且通过如实施例1所述的加工方法制成。

所述型材采用聚丙烯微孔发泡板材制成后，具有聚丙烯微孔发泡板材制轻盈且具有韧性的优点，并且使型材的抗拉伸、压缩、抗扭转、抗冲击等能力得到提高，可以广泛用于汽车配件、家具、船体和房屋建材及飞机机翼等提供建造原料。

实施例3

本实施例3提供了一种汽车。

所述汽车包括：适于采用微孔发泡板材为原料制备的车辆配件，且所述车辆配件适于采用如实施例1所述的加工方法制成。

其中，车辆配件例如但不限于保险杠内的缓冲块。

所述缓冲块采用聚丙烯微孔发泡板材制成后，具有聚丙烯微孔发泡板材制轻盈且具有韧性的优点，并且使缓冲块的抗拉伸、压缩、抗扭转、抗冲击等能力得到提高。

实施例4

本实施例4提供了一种家具。

所述家具包括：适于采用微孔发泡板材为原料制备的家具板材，且所述家具板材适于采用所述的加工方法制成。

所述家具板材采用聚丙烯微孔发泡板材制成后，具有聚丙烯微孔发泡板材制轻盈且具有韧性的优点，并且使家具板材的抗拉伸、压缩、抗扭转、抗冲击等能力得到提高，延长了家具的使用寿命。

实施例5

本实施例5提供了一种船体。

所述船体适于采用微孔发泡板材为原料，且通过所述的加工方法制成。

所述船体采用聚丙烯微孔发泡板材制成后，具有聚丙烯微孔发泡板材制轻盈且具有韧性的优点，并且使船体的抗压缩、抗扭转、抗冲击等能力得到提高，延长了船体的使用寿命。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种微孔发泡板材的加工方法，其特征在于，

在提高微孔发泡板材加工硬度后，对微孔发泡板材进行机械加工。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，

提高微孔发泡板材加工硬度的方法包括：

将微孔发泡板材浸泡于石膏悬浊液中，以使石膏颗粒物填充至微孔发泡板材的微孔道中；以及

对微孔发泡板材进行干燥，以使微孔道中的石膏颗粒物硬化。

3.根据权利要求2所述的加工方法，其特征在于，

在将微孔发泡板材浸泡于石膏悬浊液中后，通过超声波将石膏颗粒物轰入微孔道深处。

4.根据权利要求2所述的加工方法，其特征在于，

提高微孔发泡板材加工硬度的方法包括：

对微孔发泡板材进行冷冻处理，以提高聚丙烯微孔发泡板材的加工硬度。

5.根据权利要求3或4所述的加工方法，其特征在于，

在对微孔发泡板材进行机械加工之前和/或过程中，对微孔发泡板材进行冷冻，以进一步提高聚丙烯微孔发泡板材的加工硬度。

6.根据权利要求5所述的加工方法，其特征在于，

所述微孔发泡板材为聚丙烯微孔发泡板。

7.一种型材，其特征在于，

所述型材适于采用微孔发泡板材为原料，且

通过如权利要求1-6任一项所述的加工方法制成。

8.一种汽车，其特征在于，包括：

适于采用微孔发泡板材为原料制备的车辆配件，且

所述车辆配件适于采用如权利要求1-6任一项所述的加工方法制成。

9.一种家具，其特征在于，包括：

适于采用微孔发泡板材为原料制备的家具板材，且

所述家具板材适于采用如权利要求1-6任一项所述的加工方法制成。

10.一种船体，其特征在于，

所述船体适于采用微孔发泡板材为原料，且

通过如权利要求1-6任一项所述的加工方法制成。