CN109795935A - 一种夹芯多格结构板及其制备方法 - Google Patents

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薛飞
尚祖睿
张成勇
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Abstract

本发明涉及板材，尤其涉及一种夹芯多格结构板，所述夹芯多格结构板由多格复合材料结构层和芯材增强填充体组成；所述多格复合材料结构层由纤维增强材料和基体树脂固化形成多格框体，芯材增强填充体则填充多格空腔。大幅提高夹层结构板的生产效率，简化模具设计和制造。同时，新结构夹层板由于芯材的加入，大幅提高板材的抗冲击性能和刚度，可作为电梯箱板墙和承重箱底板。

Description

一种夹芯多格结构板及其制备方法
技术领域
本发明涉及板材，尤其涉及一种夹芯多格结构板及其制备方法。
背景技术
复合材料夹层结构板因其轻质、高强和高刚度，耐腐蚀，绝缘透磁等多方面优点，广泛用于航天、汽车、工程建筑等多领域。
现有玻璃钢拉挤成型多格结构板由于结构较复杂，模具设计困难，成本高；由于结构复杂，连续生产过程中，出现断纱堵模，则损失较大，且拉挤工艺清模换产时间长，不利于产品的长期生产。拉挤成型多格结构中间空芯结构，刚度和抗冲击性能较差。
发明内容
本发明采用复合材料拉挤工艺，为一种夹芯多格结构板拉挤夹层结构板及其连续快速生产工艺。可用于轻质、高强和高刚度结构板材的制造。
一种夹芯多格结构板，所述夹芯多格结构板由多格复合材料结构层和芯材增强填充体组成；
所述多格复合材料结构层由纤维增强材料和基体树脂固化形成多格框体，芯材增强填充体则填充多格空腔。
所述纤维增强材料为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或植物纤维。
所述纤维增强材料为无碱玻璃纤维。
所述基体树脂为环氧、临苯不饱和树脂、乙烯基树脂和聚丙烯树脂的任意一种。
所述基体树脂为间苯型不饱和树脂。
所述芯材增强填充体为闭孔发泡塑料。
所述芯材增强填充体为硬质发泡聚氨酯材料。
所述多格复合材料结构层的横向增强材料为连续玻纤毡和玻纤布，
一种夹芯多格结构板的制备方法，将纤维增强材料浸入基体树脂的浸胶槽，然后与芯材增强填充体一起通过模具定位进入加热固化模具，通过牵引设备拉挤成型，最后通过切割设备切割成所需尺寸；
所述模具为长方形腔体模具，两侧设有装卡结构。
本发明的优点：
本发明针对现有技术中夹层板的拉挤工艺，设计了一种新夹芯多格结构板，大幅提高夹层结构板的生产效率，简化模具设计和制造。同时，新结构夹层板由于芯材的加入，大幅提高板材的抗冲击性能和刚度，可作为电梯箱板墙和承重箱底板。
同时实现了一种新型拉挤工艺，该工艺实现了泡沫芯材与玻纤增强复合材料的共拉挤。
附图说明
图1为本发明提供的夹芯多格结构板的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本发明采用夹芯结构，综合拉挤工艺，设计了一种新的夹芯多格板状结构，结构如图1：夹芯多格结构板由多格复合材料结构层和芯材增强填充体组成；多格复合材料结构层主要材料为纤维增强材料和基体树脂，芯材增强填充体为闭孔发泡塑料材料。横向增强材料选用连续玻纤毡和玻纤布，可以增强夹芯板的横向强度和抗冲击性能。
纤维增强材料优选无碱玻璃纤维，抗拉强度≥2500Mpa，模量≥75Gpa，4800tex拉挤专用纱。
树脂优选间苯型不饱和树脂，适用于拉挤工艺，表面浸润剂为通用型，性能指标如下：
项目 单位 测定值
拉伸强度 MPa 78
拉伸模量 MPa 3000
拉伸延伸率 ％ 5
弯曲强度 MPa 130
弯曲模量 MPa 3200
冲击韧性 KJ/m<sup>2</sup> 15
夹芯材料(芯材增强填充体)优选硬质发泡聚氨酯材料，密度60g/m3。压缩强度≥1.0MPa，模量≥0.5Gpa。夹芯材料通过切割机器预先切割成设计尺寸。夹芯材料特征为闭孔硬质发泡材料。由纤维增强材料和基体树脂固化形成多格框体，芯材则填充多格空腔，多格夹芯结构。
其制备工艺如下：
拉挤生产流程为纤维增强材料一起浸入基体树脂的浸胶槽，然后与芯材增强填充体一起通过模具定位进入加热固化模具，通过牵引设备拉挤成型，最后通过切割设备切割成所需尺寸。
所用模具为长方形腔体模具，两侧设计装卡结构，便于板材与板材之间的拼装；使用维护和制造方便，芯材之间的连接采用快速固化胶水粘接，保证拉挤工程的连续性。

Claims (9)

1.一种夹芯多格结构板，其特征在于：所述夹芯多格结构板由多格复合材料结构层和芯材增强填充体组成；
所述多格复合材料结构层由纤维增强材料和基体树脂固化形成多格框体，芯材增强填充体则填充多格空腔。
2.根据权利要求1所述的夹芯多格结构板，其特征在于：所述纤维增强材料为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或植物纤维。
3.根据权利要求2所述的夹芯多格结构板，其特征在于：所述纤维增强材料为无碱玻璃纤维。
4.根据权利要求1所述的夹芯多格结构板，其特征在于：所述基体树脂为环氧不饱和树脂、临苯不饱和树脂、乙烯基树脂和聚丙烯树脂的任意一种。
5.根据权利要求1所述的夹芯多格结构板，其特征在于：所述基体树脂为间苯型不饱和树脂。
6.根据权利要求1所述的夹芯多格结构板，其特征在于：所述芯材增强填充体为闭孔发泡塑料。
7.根据权利要求6所述的夹芯多格结构板，其特征在于：所述芯材增强填充体为硬质发泡聚氨酯材料。
8.根据权利要求1所述的夹芯多格结构板，其特征在于：所述多格复合材料结构层的横向增强材料为连续玻纤毡和玻纤布。
9.一种权利要求1所述的夹芯多格结构板的制备方法，其特征在于：
将纤维增强材料浸入基体树脂的浸胶槽，然后与芯材增强填充体一起通过模具定位进入加热固化模具，通过牵引设备拉挤成型，最后通过切割设备切割成所需尺寸；
所述模具为长方形腔体模具，两侧设有装卡结构。
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