CN107379711A - 一种多功能蜂窝板生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能蜂窝板生产工艺，其包括以下步骤：圆管制备；制备蜂窝体；注聚氨酯；切边；热压复合；冷压固定成型。与现有技术相比，本发明具有良好的阻燃、防噪音和抗弯曲等优点。

Description

一种多功能蜂窝板生产工艺
技术领域
本发明涉及蜂窝板技术领域，尤其涉及一种多功能蜂窝板生产工艺。
背景技术
在资源和能源越来越紧张的现代，蜂窝材料是一种很有优势的材料，因其具有轻质高强的优点，能节约大量的原材料。目前应用比较成熟的蜂窝芯材料是铝蜂窝和纸蜂窝，铝蜂窝强度较高但是价格和重量也较高，主要用于航空领域；纸蜂窝因其主要采用的是热固性胶粘剂进行浸润粘合，蜂窝芯的厚度不能做得太厚、强度也较低，主要应用在包装领域。使用热塑性材料制成的蜂窝，在物理性能上有很好的提升，耐冲击性能大大提高，并且热塑性材料本身具有可回收、防水、耐腐蚀等优点，能够广泛应用于建材、厢车、汽车、装饰、厨具等领域，代替各种各类的板材(如密度板、塑料板、水泥板、石材板)等，是近年来结构材料的发展重点。尤其是PP热塑性蜂窝是一种轻质高强、耐用耐腐蚀、可回收的环保材料。
现有PP蜂窝板述蜂窝体是由大量的、相同长度和直径的薄壁空心塑料圆管组成。这些塑料圆管均按照同一轴线平行排列，管与管之间均相切，并且两端都要对齐。从侧面来看，每根圆管的周围都被其他六根圆管所包围。
圆管内部未填充其他材料，具有以下缺点：阻燃性能差；隔音效果不佳；抗弯曲和承载性能差。
发明内容
本发明是鉴于现有技术存在的上述问题提出的，本发明提供一种力学性能优、防水、阻燃、防噪音的蜂窝板生产工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种多功能蜂窝板生产工艺，包括如下步骤：
a)圆管制备
取PP胶原颗粒，利用270℃的高温液化，挤出机气压控制在0.4～0.5kPa，通过塑料挤出机挤成0.15mm～0.25mm厚度的圆管；
b)制备蜂窝体
将多根圆管有序排列集束放入复合炉中热风成型，热风温度控制在123～137℃，加热时间60～120min，得到蜂窝体；
c)注聚氨酯
将所述蜂窝体固定在发泡架上，所述圆管轴线为垂直方向；用聚氨酯注入枪从蜂窝体底端注入聚氨酯，使得蜂窝体中圆管内以及圆管之间间隙内充满聚氨酯材料，得到聚氨酯蜂窝体；
d)切边
采用热丝切割机沿圆管横截面切割聚氨酯蜂窝体，从而得到板状的聚氨酯蜂窝基材；将所述聚氨酯蜂窝基材放入自动四边锯中，根据所需长度和宽度对聚氨酯蜂窝基材进行切割；
e)热压复合
取玻璃纤维布两张，进行热压复合；热压温度为210℃，压力为0.4～0.6Kpa，热压时间为50～70s，直到所述玻璃纤维布与所述聚氨酯蜂基材的圆管表层融合，得到蜂窝板材；
f)冷压固定成型
将上述蜂窝板材进行冷压固定成型；冷压压力为0.4Kpa，冷压时间为80～90s，直到所述玻璃纤维布与所述蜂窝体的圆管表层融合结晶。
进一步地，所述聚氨酯为反应组分的反应产物，所述反应组分包括，
(1)多元醇；
(2)多异氰酸酯，所述多异氰酸酯选自芳族、脂环族或者脂族多异氰酸酯或其组合；
(3)增链剂的混合物，所述增链剂包括具有硫桥的增链剂，所述具有硫桥的增链剂的量占要求保护的增链剂总混合物的10重量％至20重量％；和主增链剂，其中所述具有硫桥的增链剂可表示为R1-A-Sx-B-R2；其中R1和R2选自OH、NH2或其组合，其中A和B选自二价脂族、脂环族或芳族有机基团或其组合，其中A和B可以相同或不同，且其中x为3至8的整数；
(4)单体硫；
(5)二苯胍。
进一步地，所述聚氨酯密度为40～50kg/m3。
进一步地，所述主增链剂选自1，2-乙二醇、1，2-丙二醇、1，2-丁二醇、乙二胺、1，2-丙烷二胺、丙邻二胺、丙烯二醇、4，4′-亚甲基双-(3-氯-2，6-二乙基苯胺)(MCDEA)、4，4′-亚甲基双(2-氯苯胺)(MOCA)、二乙基硫代甲苯二胺(DETDA)或二甲基硫代甲苯二胺(DMTDA)或其组合。
进一步地，所述复合炉为电加热复合炉，所述电加热复合炉炉内设有通风设备，所述风向与圆管轴心线平行。
进一步地，所述玻璃纤维布包括玻璃纤维基布和结合于玻璃纤维基布的至少一侧的表面的树脂材料层，所述玻璃纤维布与树脂材料层之间设有固化剂层。
进一步地，所述树脂材料层与所述聚氨酯蜂窝体的圆管表层融合。
进一步地，采用热丝切割机切除聚氨酯蜂窝体的两侧多余聚氨酯材料。
与现有技术相比，本发明具有有益效果：阻燃、隔音性能好，用聚氨酯填充圆管内以及圆管之间间隙，聚氨酯具有良好的阻燃和隔音效果，有效提高蜂窝板的阻燃性能；聚氨酯具有良好的粘合性，可以有效地提高圆管之间的贴合性能，提升蜂窝板的抗弯曲和抗拉伸性能；玻璃纤维布具有玻璃纤维基布、树脂材料层、固化剂层，其中树脂材料层可以有效地提高圆管表层与玻璃纤维布之间的融合，提高蜂窝板的抗磨损性能；加工质量好，采用热风成型，热风风向与圆管轴心线平行，可以使圆管受热均匀，防止圆管之间局部过热，从而影响加工质量。
具体实施方式
一种多功能蜂窝板生产工艺，包括如下步骤：
a)圆管制备
取PP胶原颗粒，利用270℃的高温液化，挤出机气压控制在0.4～0.5kPa，通过塑料挤出机挤成0.15mm～0.25mm厚度的圆管；
b)制备蜂窝体
将多根圆管有序排列集束放入复合炉中热风成型，热风温度控制在123～137℃，加热时间60～120min，得到蜂窝体；
其中，所述复合炉为电加热复合炉，所述电加热复合炉炉内设有通风设备，所述风向与圆管轴心线平行。
c)注聚氨酯
将所述蜂窝体固定在发泡架上，所述圆管轴线为垂直方向；用聚氨酯注入枪从蜂窝体底端注入聚氨酯，使得蜂窝体中圆管内以及圆管之间间隙内充满聚氨酯材料，得到聚氨酯蜂窝体；
d)切边
采用热丝切割机沿圆管横截面切割聚氨酯蜂窝体，从而得到板状的聚氨酯蜂窝基材；将所述聚氨酯蜂窝基材放入自动四边锯中，根据所需长度和宽度对聚氨酯蜂窝基材进行切割；
e)热压复合
取玻璃纤维布两张，进行热压复合；热压温度为210℃，压力为0.4～0.6Kpa，热压时间为50～70s，直到所述玻璃纤维布与所述聚氨酯蜂基材的圆管表层融合，得到蜂窝板材；
f)冷压固定成型
将上述蜂窝板材进行冷压固定成型；冷压压力为0.4Kpa，冷压时间为80～90s，直到所述玻璃纤维布与所述蜂窝体的圆管表层融合结晶。
其中，所述聚氨酯为反应组分的反应产物，所述反应组分包括，
(1)多元醇；(2)多异氰酸酯，所述多异氰酸酯选自芳族、脂环族或者脂族多异氰酸酯或其组合；(3)增链剂的混合物，所述增链剂包括具有硫桥的增链剂，所述具有硫桥的增链剂的量占要求保护的增链剂总混合物的10重量％至20重量％；和主增链剂，其中所述具有硫桥的增链剂可表示为R1-A-Sx-B-R2；其中R1和R2选自OH、NH2或其组合，其中A和B选自二价脂族、脂环族或芳族有机基团或其组合，其中A和B可以相同或不同，且其中x为3至8的整数；(4)单体硫；(5)二苯胍。所述主增链剂选自1，2-乙二醇、1，2-丙二醇、1，2-丁二醇、乙二胺、1，2-丙烷二胺、丙邻二胺、丙烯二醇、4，4′-亚甲基双-(3-氯-2，6-二乙基苯胺)(MCDEA)、4，4′-亚甲基双(2-氯苯胺)(MOCA)、二乙基硫代甲苯二胺(DETDA)或二甲基硫代甲苯二胺(DMTDA)或其组合。此配方的聚氨酯的密度是40～50kg/m3，此时具有良好的抗氧化性、阻燃性和附着性，有利于提高蜂窝板的性能。
所述玻璃纤维布包括玻璃纤维基布和结合于玻璃纤维基布的至少一侧的表面的树脂材料层，所述玻璃纤维布与树脂材料层之间设有固化剂层，所述树脂材料层与所述聚氨酯蜂窝体的圆管表层融合。树脂材料层可以很好的与PP塑料进行融合，有效防止玻璃纤维布脱离，提升蜂窝板的抗拉伸/撕裂性能。
采用热丝切割机切除聚氨酯蜂窝体的两侧多余聚氨酯材料，防止两侧不平整影响后续加工，提高加工质量和效率。
经检测，在常温下，拉伸弹性模量为16.43Gpa,拉伸强度为320.6Mpa，弯曲弹性模量为16.11Mpa，弯曲强度为302.75Mpa，受冲击强度为170KJ/㎡，各项指标大大增强。
与现有技术相比，本发明的蜂窝板具有以下优点：阻燃、隔音性能好，用聚氨酯填充圆管内以及圆管之间间隙，聚氨酯具有良好的阻燃和隔音效果，有效提高蜂窝板的阻燃性能；聚氨酯具有良好的粘合性，可以有效地提高圆管之间的贴合性能，提升蜂窝板的抗弯曲和抗拉伸性能；玻璃纤维布具有玻璃纤维基布、树脂材料层、固化剂层，其中树脂材料层可以有效地提高圆管表层与玻璃纤维布之间的融合，提高蜂窝板的抗磨损性能；加工质量好，采用热风成型，热风风向与圆管轴心线平行，可以使圆管受热均匀，防止圆管之间局部过热，从而影响加工质量。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (8)

1.一种多功能蜂窝板生产工艺，包括如下步骤：
a)圆管制备
取PP胶原颗粒，利用270℃的高温液化，挤出机气压控制在0.4～0.5kPa，通过塑料挤出机挤成0.15mm～0.25mm厚度的圆管；
b)制备蜂窝体
将多根圆管有序排列集束放入复合炉中热风成型，热风温度控制在123～137℃，加热时间60～120min，得到蜂窝体；
c)注聚氨酯
将所述蜂窝体固定在发泡架上，所述圆管轴线为垂直方向；用聚氨酯注入枪从蜂窝体底端注入聚氨酯，使得蜂窝体中圆管内及圆管之间间隙内充满聚氨酯材料，得到聚氨酯蜂窝体；
d)切边
采用热丝切割机沿圆管横截面切割聚氨酯蜂窝体，从而得到板状的聚氨酯蜂窝基材；将所述聚氨酯蜂窝基材放入自动四边锯中，根据所需长度和宽度对聚氨酯蜂窝基材进行切割；
e)热压复合
取玻璃纤维布两张，进行热压复合；热压温度为210℃，压力为0.4～0.6Kpa，热压时间为50～70s，直到所述玻璃纤维布与所述聚氨酯蜂基材的圆管表层融合，得到蜂窝板材；
f)冷压固定成型
将上述蜂窝板材进行冷压固定成型；冷压压力为0.4Kpa，冷压时间为80～90s，直到所述玻璃纤维布与所述蜂窝体的圆管表层融合结晶。
2.根据权利要求1所述多功能蜂窝板生产工艺，其特征在于：所述聚氨酯为反应组分的反应产物，所述反应组分包括，
(1)多元醇；
(2)多异氰酸酯，所述多异氰酸酯选自芳族、脂环族或者脂族多异氰酸酯或其组合；
(3)增链剂的混合物，所述增链剂包括具有硫桥的增链剂，所述具有硫桥的增链剂的量占要求保护的增链剂总混合物的10重量％至20重量％；和主增链剂，其中所述具有硫桥的增链剂可表示为R1-A-Sx-B-R2；其中R1和R2选自OH、NH2或其组合，其中A和B选自二价脂族、脂环族或芳族有机基团或其组合，其中A和B可以相同或不同，且其中x为3至8的整数；
(4)单体硫；
(5)二苯胍。
3.根据权利要求2所述多功能蜂窝板生产工艺，其特征在于：所述聚氨酯密度为40～50kg/m3。
4.根据权利要求2所述多功能蜂窝板生产工艺，其特征在于：所述主增链剂选自1，2-乙二醇、1，2-丙二醇、1，2-丁二醇、乙二胺、1，2-丙烷二胺、丙邻二胺、丙烯二醇、4，4′-亚甲基双-(3-氯-2，6-二乙基苯胺)(MCDEA)、4，4′-亚甲基双(2-氯苯胺)(MOCA)、二乙基硫代甲苯二胺(DETDA)或二甲基硫代甲苯二胺(DMTDA)或其组合。
5.根据权利要求1所述多功能蜂窝板生产工艺，其特征在于：所述复合炉为电加热复合炉，所述电加热复合炉炉内设有通风设备，所述风向与圆管轴心线平行。
6.根据权利要求1所述多功能蜂窝板生产工艺，其特征在于：所述玻璃纤维布包括玻璃纤维基布和结合于玻璃纤维基布的至少一侧的表面的树脂材料层，所述玻璃纤维布与树脂材料层之间设有固化剂层。
7.根据权利要求6所述多功能蜂窝板生产工艺，其特征在于：所述树脂材料层与所述聚氨酯蜂窝体的圆管表层融合。
8.根据权利要求1所述多功能蜂窝板生产工艺，其特征在于：采用热丝切割机切除聚氨酯蜂窝体的两侧多余聚氨酯材料。
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