CN112895610A - 一种单通道拼接式高分子基复合蜂窝板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于蜂窝板的技术领域，公开了一种单通道拼接式高分子基复合蜂窝板，包括上下面板以及设置在两者之间的蜂窝夹芯，所述蜂窝夹芯包括能够相互拼接在一起的多个基体，每个所述基体均包括与其它基体配合的多个凸起和凹口，通过凸起和凹口的配合，形成拼接后的蜂窝结构。还公开了一种单通道拼接式高分子基复合蜂窝板的制备方法。本发明的蜂窝板不会使用胶黏剂，有效地保护了环境，提高了生产效率，减少了人工使用成本。

Description

一种单通道拼接式高分子基复合蜂窝板及其制备方法
技术领域
本发明涉及蜂窝板的技术领域，尤其涉及一种单通道拼接式高分子基复合蜂窝板及其制备方法。
背景技术
如今建材的设计越来越注重减重的要求，复合材料因为力学特性优异开始在越来越多的场合使用。在广泛的复合材料范畴中，蜂窝夹层结构是一种典型的组合型结构，它是由上下两块面板以及中间的蜂窝芯粘接而成。由于蜂窝夹层结构能够以相对较低的质量代价获得较高的刚度和强度，因而被广泛应用于航空乃至于高速列车、船艇等制造领域。蜂窝夹芯复合板的具体应用可以追溯到上个世纪，因其具有较高的刚度，抗压缩强度，抗震吸能等优点，使用牛皮纸加工的蜂窝夹芯结构复合板最初被应用在包装设计中，在随后的发展过程中，由于这种结构在保证安全的情况下能够大大降低成品的质量，从普通木质纸质蜂窝芯体复合板到应用在航空航天等领域当中的金属蜂窝芯体复合板，其在工业生产当中得到越来越广泛的应用。
蜂窝夹芯结构板的核心结构是夹芯层中蜂窝结构，现有市面上的大部分蜂窝夹芯都是使用胶黏剂连接所构成的结构板材，胶黏剂中的化学物质不利用保护环境，且生产效率不高，因此，如何设计出一种生产效率高并且又保护环境的成型工艺，成为我们当前要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中蜂窝板的夹芯结构多采用胶黏剂连接所构成，不利用保护环境，且生产效率不高的缺陷，提供一种氮化镓基功率器件的新型制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种单通道拼接式高分子基复合蜂窝板，包括上下面板以及设置在两者之间的蜂窝夹芯，所述蜂窝夹芯包括能够相互拼接在一起的多个基体，每个所述基体均包括与其它基体配合的多个凸起和凹口，通过凸起和凹口的配合，形成拼接后的蜂窝结构。
进一步，所述基体整体上呈中空的柱状结构，所有的凸起和凹口均设置在柱状结构的侧壁上，它们沿柱状结构的轴向延伸整个侧壁，所述基体的横截面呈正多边形，所述正多边形的各个边上均设置有凸起或者凹口，所述凸起向远离正多边形的中心方向延伸，所述凹口向靠近正多边形的中心方向延伸。
进一步，所述凸起或者凹口均呈U形结构，且其夹角处均采用圆滑过渡。
进一步，所述基体和上下面板均采用热塑性树脂材料制成。
一种基于上文所述的单通道拼接式高分子基复合蜂窝板的制备方法，以下步骤：
步骤一、将多个基体有序地拼接在一起，形成蜂窝夹芯；
步骤二、通过预浸法制备高分子基纤维复合板材，作为上下面板；
步骤三、将上下面板使用热熔胶粘结到蜂窝夹芯的两侧，完成蜂窝板制备。
进一步，拼接形成蜂窝夹芯时的温度设置为20-30℃。
本发明有益的技术效果在于：
采用拼接成型方法完成蜂窝板制备，更有利于机器自动化，工艺简单合理、质量稳定可靠、制造方便、通用性好，借助基体拼接，使得蜂窝板可以根据需求调整大小，灵活性高，同时，与现有的蜂窝板相比，蜂窝夹芯成型过程中不会使用胶黏剂，有效地保护了环境，提高了生产效率，减少了人工使用成本。本发明的制备方法操作简单，成本低廉，效率高，适应性强，极具应用前景。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图；
图2为本发明的基体的结构示意图；
其中，1-基体，11-凸起，12-凹口，2-面板。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明提供了一种单通道拼接式高分子基复合蜂窝板，包括上下面板以及设置在两者之间的蜂窝夹芯，该蜂窝夹芯包括能够相互拼接在一起的多个基体1，每个基体1均包括与其它基体配合的多个凸起11和凹口12，通过凸起11和凹口12的配合，从而形成拼接后的蜂窝结构。这样，利用拼接方式代替了原有的手工黏合制备的蜂窝夹芯，不需要胶黏剂，有效地保护了环境，更有利于机器自动化实现，减少了人工使用成本，提高了生产效率。
为了便于基体加工和后续拼接的自动化实施，该基体1整体上呈中空的柱状结构，所有的凸起11和凹口12均设置在柱状结构的侧壁上，属于一种异形单通道结构，如图2所示，它们沿柱状结构的轴向延伸整个侧壁，可以通过挤出工艺制成，该基体1的横截面呈正多边形，如正四边形、正六边形等等。从横截面上看，该正多边形的各个边上均设置有凸起或者凹口，该凸起11向远离正多边形的中心方向延伸，该凹口12向靠近正多边形的中心方向延伸。经实验验证，该凸起11的高度和凹口12的深度与对应侧面的宽度或者长度有关，该凸起11可以采用实心结构，以强增加整个蜂窝结构的度。
当然，凸起11和凹口12也可以沿柱状结构的轴向可以交错间隔设置多个，沿柱状结构的径向至少设置一个凸起11和一个凹口12，它们相对设置，这样的设置对基体制备工艺要求较高，但是可以减少原材料和生产成本。
为了方便拼接，该基体1采用中空的正四棱柱结构，其相对的两个侧壁上分别设置一个凸起11和一个凹口12，这样，当两个基体需要纵向拼接时，只需将一个基体1的一个侧壁上的凸起11卡到另一个基体1的一个侧壁上的凹口12处即可，同样当两个基体横向拼接时，也只需将一个基体与上述一个侧壁相邻的一个侧壁上的凸起卡到另一个基体的另一个侧壁上的凹口处即可，从而完成多个基体1之间的拼接，形成蜂窝夹芯，如图1的中间部分。
该基体1和上下面板2均可以采用热塑性树脂材料制成，当然也可以是钢材料、纸材料等等，这样就可以制作成蜂窝纸板、蜂窝钢板。
本发明还提供了一种基于上文所述的单通道拼接式高分子基复合蜂窝板的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将多个基体1有序地拼接在一起，形成蜂窝夹芯，首先，通过挤出工艺挤出长长的管状结构，该管状结构包括凸起11和凹口12，它们和管状结构的本体是一体成型的，再对其进行切割得到多个基体1，然后，可以根据实际需要，通过凸起11和凹口12的配合进行多个基体拼接，完成横向和纵向延伸，放平后即为蜂窝夹芯，整个拼接过程都可以在室温20-30℃下进行；
步骤二、通过预浸法制备高分子基纤维复合板材，作为上下面板2；
步骤三、将上下面板2使用热熔胶粘结到蜂窝夹芯的两侧，完成蜂窝板制备。
以上所述仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用于限制本发明的保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种单通道拼接式高分子基复合蜂窝板，包括上下面板以及设置在两者之间的蜂窝夹芯，其特征在于：所述蜂窝夹芯包括能够相互拼接在一起的多个基体，每个所述基体均包括与其它基体配合的多个凸起和凹口，通过凸起和凹口的配合，形成拼接后的蜂窝结构。
2.根据权利要求1所述的单通道拼接式高分子基复合蜂窝板，其特征在于：所述基体整体上呈中空的柱状结构，所有的凸起和凹口均设置在柱状结构的侧壁上，它们沿柱状结构的轴向延伸整个侧壁，所述基体的横截面呈正多边形，所述正多边形的各个边上均设置有凸起或者凹口，所述凸起向远离正多边形的中心方向延伸，所述凹口向靠近正多边形的中心方向延伸。
3.根据权利要求2所述的单通道拼接式高分子基复合蜂窝板，其特征在于：所述凸起或者凹口均呈U形结构，且其夹角处均采用圆滑过渡。
4.根据权利要求1所述的单通道拼接式高分子基复合蜂窝板，其特征在于：所述基体和上下面板均采用热塑性树脂材料制成。
5.一种基于权利要求1所述的单通道拼接式高分子基复合蜂窝板的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、将多个基体有序地拼接在一起，形成蜂窝夹芯；
步骤二、通过预浸法制备高分子基纤维复合板材，作为上下面板；
步骤三、将上下面板使用热熔胶粘结到蜂窝夹芯的两侧，完成蜂窝板制备。
6.根据权利要求5所述的单通道拼接式高分子基复合蜂窝板的制备方法，其特征在于：拼接形成蜂窝夹芯时的温度设置为20-30℃。
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