CN113123522A - 蜂巢芯材、蜂巢芯材的制造方法、复合蜂巢结构、复合蜂巢结构的制造方法 - Google Patents

蜂巢芯材、蜂巢芯材的制造方法、复合蜂巢结构、复合蜂巢结构的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明揭露一种蜂巢芯材及其制造方法、以及复合蜂巢结构及其制造方法，其中蜂巢芯材包含一蜂巢板及复数个发泡层，蜂巢板包含复数个蜂窝孔，各蜂窝孔直向贯通蜂巢板的相对二面，各发泡层分别填塞于各蜂窝孔，且发泡层与蜂窝孔的各壁面紧密连结，其中发泡层由一硬质发泡剂所灌注成型；复合蜂巢结构则以蜂巢芯材作为芯层，并于蜂巢芯材的具有蜂窝孔的相对二面分别依序叠设一第一胶层、一纤维材料层、一第二胶层及一表层。本发明利用蜂巢芯材及复合蜂巢结构，可同时具备轻量化、高强度、防火、隔热、隔音佳等优点。

Description

蜂巢芯材、蜂巢芯材的制造方法、复合蜂巢结构、复合蜂巢结 构的制造方法
技术领域
本发明是有关于一种复合结构，特别是有关于一种具备轻量化、高强度、防火、隔热、隔音效果佳等特性的蜂巢芯材、蜂巢芯材的制造方法、复合蜂巢结构、复合蜂巢结构的制造方法。
背景技术
按，木材、金属等装修材料在各界领域均为不可或缺的重要材料，除了能够作为住家、办公室等建筑物的隔间面材来使用，亦广泛运用在汽车、高速列车、航空器、船舶等的载运工具之中。随着现代工业及科技的发展，已越来越多结构体讲求轻量化，以期满足消费大众的使用需求或达到更佳的效能，因此，目前装修材料除了木材及金属之外，还多了许多轻量化材料的选择，例如金属制的蜂巢板。
虽然，蜂巢板运用在建筑物、载运工具等物件之中，能够同时兼具轻量化、Z轴强度高及防火的功用，但蜂巢板的X轴及Y轴方向的结构强度较Z轴方向为弱很多；而且，蜂巢板的传音及热传效果佳，因此蜂巢板如果运用在需要隔音及绝热建筑的隔间墙，则反而是缺点。基于此，本发明便是要发展出一种能够提升X轴及Y轴结构强度、轻量化、防火、隔热、隔音效果佳的具轻量化的蜂巢芯材及复合蜂巢结构，以改善上述缺点。
发明内容
有鉴于上述习知技艺的问题，本发明的目的就是提供一种同时具备轻量化、高强度、防火、隔热、隔音效果佳等特性的蜂巢芯材、蜂巢芯材的制造方法、复合蜂巢结构、复合蜂巢结构的制造方法。
根据本发明的目的，提出一种蜂巢芯材，其包含一蜂巢板及复数个发泡层，该蜂巢板包含复数个蜂窝孔，各该蜂窝孔直向贯通该蜂巢板的相对二面，各该发泡层分别填塞于各该蜂窝孔，且该发泡层与该蜂窝孔的各壁面紧密连结，其中该发泡层由一硬质发泡剂所灌注成型。
依据上述技术特征，该蜂巢板举例来说可由金属或塑胶或纤维等材料制成。
依据上述技术特征，该金属可为铝或铜。
依据上述技术特征，该塑胶可选由聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide，PPS)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride，PVC)、聚乙烯(Polyethylene，PE)、聚醚醚酮(Polyetheretherketone，PEEK)、、聚胺基甲酸酯(Polyurethane，PU)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)、聚丙烯(Polypropylene，PP)及热塑性聚胺基甲酸酯(Thermoplastic Polyurethane，TPU)所组成的群组的其中一种或一种以上材质所构成。
依据上述技术特征，该纤维较佳为选自由化学纤维、碳纤维、纸纤维、有机纤维、碳纤维、无机纤维及矿物纤维所组成的群组的其中之一种或一种以上材质所构成。
依据上述技术特征，各该蜂窝孔的壁面设有与该发泡层黏着的一黏着层。
依据上述技术特征，该蜂巢芯材更包含一外框体，其贴设于该蜂巢板的与设有该蜂窝孔的相对二面垂直的周缘面。
依据上述技术特征，该外框体可由金属或复合材料所制。
依据上述技术特征，进一步来说复合材料可选自由铝、铜、聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide，PPS)、聚醚醚酮(Polyetheretherketone，PEEK)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride，PVC)、聚乙烯(Polyethylene，PE)、聚胺基甲酸酯(Polyurethane，PU)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)、聚丙烯(Polypropylene，PP)、热塑性聚胺基甲酸酯(Thermoplastic Polyurethane，TPU)、化学纤维、碳纤维、纸纤维、有机纤维、碳纤维、无机纤维及矿物纤维所组成的群组的其中二种或二种以上材质复合而成。
依据上述技术特征，该发泡层的厚度较佳等于该蜂巢板的厚度。
依据上述技术特征，该发泡层的厚度可小于该蜂巢板的厚度。
依据上述技术特征，该发泡层的厚度可大于该蜂巢板的厚度。
依据上述技术特征，该蜂巢板的厚度较佳为进一步最佳为1.5mm至35mm，进一步最佳为1.5mm至4mm。
根据本发明的目的，又提出一种蜂巢芯材的制造方法，其适用于制造如上所述的该蜂巢芯材，该蜂巢芯材的制造方法依序包含下列步骤：提供一上模具、一下模具、该硬质发泡剂及该蜂巢板；将该蜂巢板的具有该蜂窝孔的其中一面放置于该下模具上，并将该硬质发泡剂由该蜂巢板的具有该蜂窝孔的另外一面灌注填满于该复数个蜂窝孔之中，并将该上模具覆盖于该蜂巢板的具有该蜂窝孔的该另外一面；对灌注有该硬质发泡剂的该蜂巢板进行加热；以及去除该上模具及该下模具，以形成包含该蜂巢板、及由该硬质发泡剂所成型的该复数个发泡层的该蜂巢芯材。
根据本发明的目的，再提出一种复合蜂巢结构，其包含：如上所述的该蜂巢芯材；二个第一胶层，各该第一胶层的一面分别连接该蜂巢芯材的设有该复数个蜂窝孔的相对二面；二个纤维材料层，各该纤维材料层的一面分别连接各该第一胶层的与该蜂巢芯材连接的相对另一面，其中该纤维材料层包含一黏合树脂结构及一纤维网结构，该纤维网结构被该黏合树脂结构包覆，且该纤维网结构由不连续的复数根纤维丝以无方向性分布且彼此相互缠绕而成，各该纤维丝彼此的间距填充有该黏合树脂结构；二个第二胶层，各该第二胶层的一面分别连接各该纤维材料层的与该第一胶层连接的相对另一面；以及二个表层，各该表层的一面分别连接各该第二胶层的与该纤维材料层连接的相对另一面。
依据上述技术特征，该复数根纤维丝的平均长度较佳大于或等于35mm。
依据上述技术特征，该复数根纤维丝的平均长度较佳小于或等于500mm。
依据上述技术特征，各该纤维丝分别包含复数根纤维，该黏合树脂结构填覆该复数根纤维之间的间距而将该纤维包覆。
依据上述技术特征，该复数根纤维的至少其中一根形成独立的二个毛绒。
依据上述技术特征，该毛绒为无方向性分布。
依据上述技术特征，该复数根纤维具有复数个该毛绒。
依据上述技术特征，该纤维网结构的至少其中一根该纤维丝的至少一根该纤维与另一根该纤维丝的至少一根该纤维彼此相互缠绕成无方向性分布。
依据上述技术特征，该纤维网结构的至少其中一根该纤维丝的至少一个该毛绒与另一根该纤维丝的至少一根该纤维彼此相互缠绕成无方向性分布。
依据上述技术特征，该纤维网结构的至少其中一根该纤维丝的至少一个该毛绒与另一根该纤维丝的至少一个该毛绒彼此相互缠绕成无方向性分布。
依据上述技术特征，该纤维丝采用碳纤维或玻璃纤维。
依据上述技术特征，该纤维丝的直径为介于3μm至30μm之间。
依据上述技术特征，该纤维材料层中的总纤维含量占该纤维材料层中的重量百分比为介于5％至40％之间，最佳为5％至30％之间。
根据本发明的目的，又提出一种复合蜂巢结构的制造方法，其适用于制造如上所述的该复合蜂巢结构，该复合蜂巢结构的制造方法包含下列步骤：一提供物料步骤：提供该蜂巢芯材、该二个纤维材料层、该二个表层及树脂材料；一第一贴合步骤：将树脂材料均匀涂布于该蜂巢芯材的具有该蜂窝孔的其中一面以形成该第一胶层，并将其中一个该纤维材料层贴附于该第一胶层，再将树脂材料涂布于该纤维材料层以形成该第二胶层，随后将其中一个该表层贴附于该第二胶层以形成一半成品结构；一第二贴合步骤：将该半成品结构翻转，并将树脂材料均匀涂布于该蜂巢芯材的具有该蜂窝孔的另外一面以形成该第一胶层，再将另一个该纤维材料层贴附于该第一胶层，接着将树脂材料涂布于该纤维材料层以形成该第二胶层，随后将另一个该表层贴附于该第二胶层；以及一热压成形步骤：施加压力于位在相对二端的该二个表层，以使该蜂巢芯材、该二个第一胶层、该二个纤维材料层、该二个第二胶层及该二个表层成形为该复合蜂巢结构。
承上所述，本发明的蜂巢芯材主要将硬质发泡剂灌注于蜂巢板，使得蜂巢板的各蜂窝孔的中皆填满了经硬质发泡剂所成型的发泡层，借由蜂巢板与发泡层的组合，相较于习知单独采用蜂巢板、发泡板等作为装修材料，在相同厚度情况下，本发明除了同样可达到断热、防火及轻量化等功用之外，更能够提升结构强度，特别是X、Y及Z轴的强度，让本发明的蜂巢芯材在X、Y及Z轴的方向都具有高刚性，可承受更高强度的冲击，并且还能够进一步提升隔音效果。本发明的包含蜂巢芯材的复合蜂巢结构，其所采用的纤维材料层的复数根纤维丝彼此相互缠绕成无方向性分布，因此纤维材料层于各方向的撕裂强度、抗弯强度与抗弯模数可达均一，能抵抗来自各方向的破坏力；而复合蜂巢结构的表层则可作为一装饰面，可进一步选用铝等金属材料制成，作为结构最外层可具有防火、耐冲击等功用。
附图说明
图1A为本发明的蜂巢芯材的第一示意图。
图1B为本发明的蜂巢芯材的另一示意图。
图2为本发明的蜂巢芯材的第二示意图。
图3为本发明的蜂巢芯材的制造方法的流程图。
图4为本发明的复合蜂巢结构的第一示意图。
图5为本发明的复合蜂巢结构的第二示意图。
图6为本发明的复合蜂巢结构的制造方法的流程图。
图7为本发明的复合蜂巢结构的制造方法的示意图。
图号说明：
100 复合蜂巢结构
10 蜂巢芯材
11 蜂巢板
111 蜂窝孔
112 黏着层
12 发泡层
13 外框体
20 第一胶层
30 纤维材料层
31 黏合树脂结构
32 纤维网结构
40 第二胶层
50 表层
S11～S14 步骤
S21 提供物料步骤
S22 第一贴合步骤
S23 第二贴合步骤
S24 热压成形步骤。
具体实施方式
本发明的蜂巢芯材及复合蜂巢结构可适用作为建筑物的装修材料，例如隔间面材，又或是可作为汽车、高速列车、航空器、船舶等的载运工具的装修材料，例如载运工具的内装或外壳，除了具备防火及断热的功用之外，更能够达到轻量化及提升结构强度的目的。
请参阅图1A，其为本发明的蜂巢芯材的第一示意图。如图所示，本发明的蜂巢芯材10包含一蜂巢板11及复数个发泡层12。该蜂巢板11包含复数个蜂窝孔111，各该蜂窝孔111直向(Z轴方向)贯通该蜂巢板11的相对二面，其中，该蜂巢板11的厚度，即为该蜂巢板11的具有该复数个蜂窝孔111的该相对二面之间的距离，其厚度较佳可为进一步最佳为1.5mm至35mm，进一步最佳为1.5mm至4mm，但不以此为限。
请参阅图1B，其为本发明的蜂巢芯材的另一示意图。如图所示，本发明的各该发泡层12分别填塞于各该蜂窝孔111之中，且该发泡层12与该蜂窝孔111的各壁面紧密连结而无间隙，详细地来说，各该发泡层12由一硬质发泡剂灌注填满于各该蜂窝孔111之中并进行加热发泡硬化所成型。较佳地，该蜂巢板11的各该蜂窝孔111的各壁面能够进一步设有一黏着层112，使得该发泡层12成型时可与该蜂窝孔111借由该黏着层112进行黏合，以达到更为稳固的组合强度。
其中，该蜂巢板11举例来说可由金属、塑胶或纤维等材料制成。
其中，该金属可为铝或铜。
其中，该塑胶可选自由聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide，PPS)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride，PVC)、聚乙烯(Polyethylene，PE)、聚醚醚酮(Polyetheretherketone，PEEK)、聚胺基甲酸酯(Polyurethane，PU)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)、聚丙烯(Polypropylene，PP)及热塑性聚胺基甲酸酯(Thermoplastic Polyurethane，TPU)所组成的群组的其中一种或一种以上材质所构成。
其中，该纤维较佳为由化学纤维、碳纤维、纸纤维、有机纤维、无机纤维及矿物纤维所组成的群组的其中一种或一种以上材质所构成。
其中，该发泡层12举例来说可由聚胺酯(Polyurethane，PU)、聚氯乙烯(PolyvinylChloride，PVC)或聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)等材料制成。
上述中，该发泡层12的厚度较佳等于该蜂巢板11的厚度，意即该发泡层12完全覆满该蜂窝孔111，当然，依使用需求，该发泡层12的厚度亦能够小于或是大于该蜂巢板11的厚度。
请参阅如下表一、表二及表三，其为本发明的该蜂巢芯材10与习知所采用的轻量化的装修材料(蜂巢板)的各方向的压缩强度及压缩模数的比较结果。其中，蜂巢芯材的密度为0.14g/cm3，因此蜂巢芯材达到了轻量化的要求。
表一
Figure BDA0002346460970000071
表二
Figure BDA0002346460970000072
表三
Figure BDA0002346460970000081
首先说明，表一至表三的压缩强度及压缩模数是在所有材料皆为相同厚度条件下所测得的比较数值。
如表一所示X轴向的数值比较，可看出本发明的结合了蜂巢板及硬质发泡的该蜂巢芯板10在压缩强度的部分，与单独为蜂巢板的压缩强度相比较，本发明的该蜂巢芯板10提升了1050倍；在压缩模数的部分，该蜂巢芯板10与单独为蜂巢板的压缩模数，本发明的该蜂巢芯板10提升了545倍。
如表二所示Y轴向的数值比较，可看出本发明的结合了蜂巢板及硬质发泡的该蜂巢芯板10在压缩强度的部分，与单独为蜂巢板的压缩强度相比较，本发明的该蜂巢芯板10提升了1110倍；在压缩模数的部分，该蜂巢芯板10与单独为蜂巢板的压缩模数，本发明的该蜂巢芯板10提升了316倍。
虽然本发明的该蜂巢芯板10在X轴及Y轴方向的结构强度优于其它习知材料，但如表三所示，在Z轴向的强度表现方面，可看出本发明的结合了蜂巢板及硬质发泡的该蜂巢芯板10在压缩强度的部分，与单独为蜂巢板的压缩强度相比较，本发明的该蜂巢芯板10提升了4.8倍；在压缩模数的部分，该蜂巢芯板10与单独为蜂巢板的压缩模数，本发明的该蜂巢芯板10提升了1.4倍。可见，本发明的该蜂巢芯板10在整体结构强度或称刚性，特别是Z轴的结构强度，也相较地有显著的提升。
因此，该蜂巢芯板10于X、Y、Z轴的压缩强度分别为1.05Mpa、1.11Mpa、1.84Mpa，换言之，该蜂巢芯板10于各方向具有均匀的压缩强度；该蜂巢芯板10于X、Y、Z轴的压缩模数分别为18Mpa、24Mpa、38.2Mpa，换言之，该蜂巢芯板10于各方向具有近似的压缩模数。因此，本发明该蜂巢芯板10除了达到轻量化之外，更能够提升结构强度，特别是X、Y及Z轴的强度。
再请一并参阅图2，其为本发明的蜂巢芯材的第二示意图。如图所示，本发明的该蜂巢芯材10还可进一步包含一外框体13，该外框体13贴设于该蜂巢板11的与设有该蜂窝孔111的相对二面垂直的周缘面，借以能够进一步增加该蜂巢芯材10的结构强度。其中，该外框体13可由金属或复合材料所制，进一步来说复合材料可选由铝、铜、聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide，PPS)、聚醚醚酮(Polyetheretherketone，PEEK)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride，PVC)、聚乙烯(Polyethylene，PE)、聚胺基甲酸酯(Polyurethane，PU)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)、聚丙烯(Polypropylene，PP)或热塑性聚胺基甲酸酯(Thermoplastic Polyurethane，TPU)、化学纤维、碳纤维、纸纤维、有机纤维、无机纤维及矿物纤维所组成的群组的其中二种或二种以上材质复合而成。
再请参阅图3，其为本发明的蜂巢芯材的制造方法的流程图，其适用于制造如上所述的该蜂巢芯材10，其中该制造方法包含下列步骤。
步骤S11：提供一上模具、一下模具、该硬质发泡剂及该蜂巢板11。
步骤S12：将该蜂巢板11的具有该蜂窝孔111的其中一面放置于该下模具上，并将该硬质发泡剂由该蜂巢板11的具有该蜂窝孔111的另外一面灌注填满于该复数个蜂窝孔111之中，并将该上模具覆盖于该蜂巢板11的具有该蜂窝孔111的该另外一面。
步骤S13：对灌注有该硬质发泡剂的该蜂巢板11进行加热。
步骤S14：去除该上模具及该下模具，以形成包含该蜂巢板11、及由该硬质发泡剂所成型的该复数个发泡层12的该蜂巢芯材10。
请一并参阅图1A及图4，图4为本发明的复合蜂巢结构的第一示意图。如图所示，本发明的复合蜂巢结构100包含如上所述的该蜂巢芯材10、二个第一胶层20、二个纤维材料层30、二个第二胶层40及二个表层50，其中，该第一胶层20及该第二胶层40可由树脂或其它黏着物料所制成，该表层50可为金属、纸、橡胶或塑胶等材料。
该纤维材料层30包含一黏合树脂结构31及一纤维网结构32。该纤维网结构32被该黏合树脂结构31包覆，且该纤维网结构32由不连续的复数根纤维丝以无方向性分布且彼此相互缠绕而成，各该纤维丝彼此的间距填充有该黏合树脂结构31，其中，该复数根纤维丝的平均长度大于或等于35mm，且小于或等于一预定平均长度以形成前述的“不连续的”，例如平均长度小于或等于500mm；较佳地，每一根该纤维丝的长度大于或等于35mm，且小于或等于500mm。
上述中，该复数根纤维丝彼此相互缠绕成无方向性分布，所述无方向性分布指将该纤维网结构32投影于一个二维平面(图未示)，而该复数根纤维丝于该二维平面上的投影杂乱或随机地以各方向延伸。由于该复数根纤维丝彼此相互缠绕成无方向性分布，且该复数根纤维丝的平均长度大于或等于35mm，因此该纤维材料层30的物性于各方向皆均一，换言之该纤维材料层30于各方向的撕裂强度、抗弯强度与抗弯模数可达均一，能抵抗来自各方向的破坏力。
更进一步地，该纤维丝可包含单根纤维或复数根纤维，例如该纤维丝可包含一根该纤维或一百根该纤维或介于一至一百根该纤维之间。于该纤维丝包含复数根该纤维的实施例中，该纤维丝并无浆料包覆，该黏合树脂结构31则能够渗入并填覆复数根该纤维之间的间距而将该纤维包覆，因而使得该纤维材料层30更为增强。另外，该纤维丝中的复数根该纤维的至少其中一根形成独立的二个毛绒，该二个毛绒为无方向性分布，该黏合树脂结构31亦包覆该毛绒，因此增强了该纤维材料层30于各方向的撕裂强度、抗弯强度与抗弯模数并可达均一。较佳地，复数根该纤维具有复数个该毛绒。
特别值得说明的是，该纤维网结构32中的至少其中一根该纤维丝的至少一根该纤维与另一根该纤维丝的至少一根该纤维彼此相互缠绕成无方向性分布。该纤维网结构32中的至少其中一根该纤维丝的至少一个该毛绒与另一根该纤维丝的至少一根该纤维彼此相互缠绕成无方向性分布；更佳地，该纤维网结构32中的至少其中一根该纤维丝的至少一个该毛绒与另一根该纤维丝的至少一个该毛绒彼此相互缠绕成无方向性分布。如此，该纤维网结构32的孔隙率得以降低，并且再度增强了该纤维材料层30于各方向的撕裂强度、抗弯强度与抗弯模数并可达均一。
上述中，该纤维丝或该纤维较佳可采用碳纤维、玻璃纤维或回收纤维，该纤维丝的直径为介于3μm至30μm之间；于该纤维丝或该纤维为碳纤维的实施例中，碳纤维的直径为介于3μm至8μm之间；于该纤维丝或该纤维为玻璃纤维的实施例中，玻璃纤维的直径为介于20μm至35μm之间。此外，该纤维材料层30中的总纤维含量可为占该纤维材料层30中的重量百分比的5％至40％的间，最佳为5％至30％之间。
上述中，该黏合树脂结构31可采用一热固性树脂或一热塑性树脂所构成；更进一步地，该黏合树脂结构31可包含一固态填充物，该固态填充物选自碳酸钙(Calciumcarbonate)、氧化镁(Magnesium oxide)、硬脂酸锌(Zinc stearate)、氢氧化铝(Aluminumhydroxide)、氧化锑(Antimony oxide)、多溴二苯醚(Polybrominated diphenyl ethers)、多溴联苯(polybrominated biphenyls)、四溴双酚A(tetrabromobisphenol A)、六溴环十二烷(Hexabromocyclododecane)及N,N-二甲基苯胺(N,N-Dimethylaniline)所组成的群组中的至少其中之一。
再请一并参阅图5，其为本发明的复合蜂巢结构的第二示意图。如图所示，各该第一胶层20的一面分别连接该蜂巢芯材10的设有该复数个蜂窝孔111的相对二面；各该纤维材料层30的一面分别连接各该第一胶层20的与该蜂巢芯材10连接的相对另一面；各该第二胶层40的一面分别连接各该纤维材料层30的与该第一胶层20连接的相对另一面；各该表层50的一面分别连接各该第二胶层40的与该纤维材料层30连接的相对另一面。其中，该蜂巢芯材10、该二个第一胶层20、该二个纤维材料层30、该二个第二胶层40及该二个表层50可经由热压成形法形成该复合蜂巢结构100。
上述中，该蜂巢芯材10的厚度较佳可为1.5mm至35mm，进一步最佳为1.5mm至4mm；该纤维材料层30的厚度较佳为1mm至5mm，最佳为1mm；该表层50的厚度较佳为1mm至5mm，最佳为1mm。其中，该纤维材料层30与该表层50分别占整体结构的厚度比例可依需求进行调整，不以上述所举例的结构态样而有所限制。
具体而言，该复合蜂巢结构100主要由该蜂巢芯材10、该纤维材料层30及该表层50所组成，而其中该蜂巢芯材10由该蜂巢板11及该复数个发泡层12所组合而成，运用于结构中能够达到提升结构强度的目的，以具有缓冲、耐冲击的功用，同时还具备轻量化、防火、断热、隔音等效用；该纤维材料层30的该复数根纤维丝彼此相互缠绕成无方向性分布，因此该纤维材料层30于各方向的撕裂强度、抗弯强度与抗弯模数可达均一，能抵抗来自各方向的破坏力；该表层50可选用铝等金属材料制成，作为结构最外层可具有防火、耐冲击等功用。
依据上述，本发明另提供一种复合蜂巢结构的制造方法，请同时参阅图6及图7。如上所述的该复合蜂巢结构100的制造方法至少包含下列流程步骤。
一提供物料步骤S21：提供该蜂巢芯材10、该二个纤维材料层30、该二个表层50及树脂材料。
一第一贴合步骤S22：将树脂材料均匀涂布于该蜂巢芯材10的具有该蜂窝孔111的其中一面以形成该第一胶层20，并将其中一个该纤维材料层30贴附于该第一胶层20，再将树脂材料涂布于该纤维材料层30以形成该第二胶层40，随后将其中一个该表层50贴附于该第二胶层40以形成一半成品结构。
一第二贴合步骤S23：将该半成品结构翻转，并将树脂材料均匀涂布于该蜂巢芯材10的具有该蜂窝孔111的另外一面以形成该第一胶层20，再将另一个该纤维材料层30贴附于该第一胶层20，接着将树脂材料涂布于该纤维材料层30以形成该第二胶层40，随后将另一个该表层50贴附于该第二胶层40。
一热压成形步骤S24：施加压力于位在相对二端的该二个表层50，以使该蜂巢芯材10、该二个第一胶层20、该二个纤维材料层30、该二个第二胶层40及该二个表层50成形为该复合蜂巢结构100。
总言之，本发明的蜂巢芯材主要将硬质发泡剂灌注于蜂巢板，使得蜂巢板的各蜂窝孔的中皆填满了经硬质发泡剂所成型的发泡层，借由蜂巢板与硬质发泡的结合，相较于习知单独采用蜂巢板、发泡板等作为装修材料，在相同厚度情况下，本发明除了同样可达到断热、防火及轻量化等功用之外，更能够提升结构强度，特别是Z轴的强度，让本发明的蜂巢芯材具有高刚性，可承受更高强度的冲击，并且还能够进一步提升隔音效果。

Claims (28)

1.一种蜂巢芯材，其特征在于，其包含一蜂巢板(11)及复数个发泡层(12)，该蜂巢板(11)包含复数个蜂窝孔(111)，各该蜂窝孔(111)直向贯通该蜂巢板(11)的相对二面，各该发泡层(12)分别填塞于各该蜂窝孔(111)，且该发泡层(12)与该蜂窝孔(111)的各壁面紧密连结，其中该发泡层(12)由一硬质发泡剂所灌注成型。
2.如权利要求1所述的蜂巢芯材，其特征在于，该蜂巢板(11)为金属或塑胶或纤维材料制成。
3.如权利要求2所述的蜂巢芯材，其特征在于，该金属为铝或铜。
4.如权利要求2所述的蜂巢芯材，其特征在于，该塑胶为聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚氯乙烯、聚乙烯、聚胺基甲酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯及热塑性聚胺基甲酸酯所组成的群组的其中一种或一种以上材质所构成。
5.如权利要求2所述的蜂巢芯材，其特征在于，该纤维为由化学纤维、碳纤维、纸纤维、有机纤维、无机纤维及矿物纤维所组成的群组的其中一种或一种以上材质所构成。
6.如权利要求1所述的蜂巢芯材，其特征在于，各该蜂窝孔(111)的壁面设有与该发泡层(12)黏着的一黏着层(112)。
7.如权利要求6所述的蜂巢芯材，其特征在于，其包含一外框体(13)，贴设于该蜂巢板(11)的与设有该蜂窝孔(111)的相对二面垂直的周缘面。
8.如权利要求7所述的蜂巢芯材，其特征在于，该外框体(13)为金属或复合材料所制。
9.如权利要求8所述的蜂巢芯材，其特征在于，该复合材料为由铝、铜、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚氯乙烯、聚乙烯、聚胺基甲酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、热塑性聚胺基甲酸酯、化学纤维、碳纤维、纸纤维、有机纤维、无机纤维及矿物纤维所组成的群组的其中二种或二种以上材质复合而成。
10.如权利要求7所述的蜂巢芯材，其特征在于，该发泡层(12)的厚度等于该蜂巢板(11)的厚度。
11.如权利要求7所述的蜂巢芯材，其特征在于，该发泡层(12)的厚度小于该蜂巢板(11)的厚度。
12.如权利要求7所述的蜂巢芯材，其特征在于，该发泡层(12)的厚度大于该蜂巢板(11)的厚度。
13.如权利要求7所述的蜂巢芯材，其特征在于，该蜂巢板(11)的厚度为1.5mm至4mm。
14.一种蜂巢芯材的制造方法，其特征在于，其适用于制造如权利要求1所述的蜂巢芯材(10)，该蜂巢芯材(10)的制造方法包含下列步骤：
提供一上模具、一下模具、该硬质发泡剂及该蜂巢板(11)；
将该蜂巢板(11)的具有该蜂窝孔(111)的其中一面放置于该下模具上，并将该硬质发泡剂由该蜂巢板(11)的具有该蜂窝孔(111)的另外一面灌注填满于该复数个蜂窝孔(111)之中，并将该上模具覆盖于该蜂巢板(11)的具有该蜂窝孔(111)的该另外一面；
对灌注有该硬质发泡剂的该蜂巢板(11)进行加热；以及
去除该上模具及该下模具，以形成包含该蜂巢板(11)、及由该硬质发泡剂所成型的该复数个发泡层(12)的该蜂巢芯材(10)。
15.一种复合蜂巢结构，其特征在于，其包含：
如权利要求1至13的任一所述的蜂巢芯材(10)；
二个第一胶层(20)，各该第一胶层(20)的一面分别连接该蜂巢芯材(10)的设有该复数个蜂窝孔(111)的相对二面；
二个纤维材料层(30)，各该纤维材料层(30)的一面分别连接各该第一胶层(20)的与该蜂巢芯材(10)连接的相对另一面，其中该纤维材料层(30)包含一黏合树脂结构(31)及一纤维网结构(32)，该纤维网结构(32)被该黏合树脂结构(31)包覆，且该纤维网结构(32)由不连续的复数根纤维丝以无方向性分布且彼此相互缠绕而成，各该纤维丝彼此的间距填充有该黏合树脂结构(31)；
二个第二胶层(40)，各该第二胶层(40)的一面分别连接各该纤维材料层(30)的与该第一胶层(20)连接的相对另一面；以及
二个表层(50)，各该表层(50)的一面分别连接各该第二胶层(40)的与该纤维材料层(30)连接的相对另一面。
16.如权利要求15所述的复合蜂巢结构，其特征在于，该复数根纤维丝的平均长度大于或等于35mm。
17.如权利要求15所述的复合蜂巢结构，其特征在于，该复数根纤维丝的平均长度小于或等于500mm。
18.如权利要求15所述的复合蜂巢结构，其特征在于，各该纤维丝分别包含复数根纤维，该黏合树脂结构(31)填覆该复数根纤维之间的间距而将该纤维包覆。
19.如权利要求18所述的复合蜂巢结构，其特征在于，该复数根纤维的至少其中一根形成独立的二个毛绒。
20.如权利要求19所述的复合蜂巢结构，其特征在于，该毛绒为无方向性分布。
21.如权利要求19所述的复合蜂巢结构，其特征在于，该复数根纤维具有复数个该毛绒。
22.如权利要求18所述的复合蜂巢结构，其特征在于，该纤维网结构(32)的至少其中一根该纤维丝的至少一根该纤维与另一根该纤维丝的至少一根该纤维彼此相互缠绕成无方向性分布。
23.如权利要求19所述的复合蜂巢结构，其特征在于，该纤维网结构(32)的至少其中一根该纤维丝的至少一个该毛绒与另一根该纤维丝的至少一根该纤维彼此相互缠绕成无方向性分布。
24.如权利要求19所述的复合蜂巢结构，其特征在于，该纤维网结构(32)的至少其中一根该纤维丝的至少一个该毛绒与另一根该纤维丝的至少一个该毛绒彼此相互缠绕成无方向性分布。
25.如权利要求15至18任一所述的复合蜂巢结构，其特征在于，该纤维丝采用碳纤维或玻璃纤维。
26.如权利要求15至18任一所述的复合蜂巢结构，其特征在于，该纤维丝的直径为介于3μm至30μm之间。
27.如权利要求15至18任一所述的复合蜂巢结构，其特征在于，该纤维材料层(30)中的总纤维含量占该纤维材料层(30)中的重量百分比为介于5％至40％之间。
28.一种复合蜂巢结构的制造方法，其特征在于，其适用于制造如权利要求15所述的该复合蜂巢结构(100)，该复合蜂巢结构(100)的制造方法包含下列步骤：
一提供物料步骤(S21)：提供该蜂巢芯材(10)、该二个纤维材料层(30)、该二个表层(50)及树脂材料；
一第一贴合步骤(S22)：将树脂材料均匀涂布于该蜂巢芯材(10)的具有该蜂窝孔(111)的其中一面以形成该第一胶层(20)，并将其中一个该纤维材料层(30)贴附于该第一胶层(20)，再将树脂材料涂布于该纤维材料层(30)以形成该第二胶层(40)，随后将其中一个该表层(50)贴附于该第二胶层(40)以形成一半成品结构；
一第二贴合步骤(S23)：将该半成品结构翻转，并将树脂材料均匀涂布于该蜂巢芯材(10)的具有该蜂窝孔(111)的另外一面以形成该第一胶层(20)，再将另一个该纤维材料层(30)贴附于该第一胶层(20)，接着将树脂材料涂布于该纤维材料层(30)以形成该第二胶层(40)，随后将另一个该表层(50)贴附于该第二胶层(40)；以及
一热压成形步骤(S24)：施加压力于位在相对二端的该二个表层(50)，以使该蜂巢芯材(10)、该二个第一胶层(20)、该二个纤维材料层(30)、该二个第二胶层(40)及该二个表层(50)成形为该复合蜂巢结构(100)。
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