CN115107329A - 一种铝蜂窝板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种铝蜂窝板的制备方法，采用真空快速胶粘法制备铝蜂窝板，主要包括铝合金面板的超声波清洗、涂胶、真空室温压合胶粘、固化的步骤，利用超声波对铝合金面板进行表面清洗预处理，利用改性双组分丙烯酸酯胶粘剂作为铝合金面板与铝蜂窝芯之间的胶粘剂，进行室温固化，同时固化时间大大减少，提高生产效率，通过室温真空胶粘实现面板、胶粘剂与铝蜂窝芯的均匀紧密贴合，减少气孔、微孔等粘接缺陷，提高了界面结合强度，本发明制备方法简单，操作方便，实用性强，易于推广。
Description
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，具体是涉及一种铝蜂窝板的制备方法，更具体是涉及一种高结合强度铝蜂窝板的快速制备成形方法。
背景技术
铝蜂窝板具有强度高、密度低、隔热隔声等一系列优点，被广泛应用于建筑、列车、飞机等领域。传统的铝蜂窝板，其面板的清洗采用酸进行清洗，造成环境污染；其胶粘剂采用聚氨酯类胶粘剂，存在固化时间长，生产效率低；其压实工艺采用机械压实的方法，存在粘合不均匀，粘合界面存在微孔，胶粘剂固化后存在气孔等缺陷，降低面板与铝蜂窝芯的结合强度，影响产品的性能。而采用真空热压方法的铝蜂窝板材，则耗能巨大，进一步推升了板材的成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝蜂窝板的制备方法，首先利用超声波清洗的方法去除铝合金面板表面的油污、杂质等，实现快速环境友好型清洗，然后利用真空室温压合制备铝蜂窝板，能够实现面板与铝蜂窝芯均匀、紧密贴合，有效去除粘合界面处的微孔和胶粘剂中气体，提高面板与铝蜂窝芯之间的结合强度。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种铝蜂窝板的制备方法，包括以下依次进行的步骤：
1)将下铝合金面板与上铝合金面板进行超声波清洗处理；
2)在工作台上，从下到上依次叠放涂覆有胶粘剂的下铝合金面板、铝蜂窝芯、涂覆有胶粘剂的上铝合金面板、压合板；
3)在真空环境中进行室温压合；
4)待胶粘剂固化后即得铝蜂窝板。
优选的，铝合金面板的超声波清洗处理：将下铝合金面板与上铝合金面板放入含有氢氧化钠的浓度为10-20g/L、氟化钠的浓度为5-15g/L、十二烷基硫酸钠的浓度为2-9g/L的水溶液中，利用超声波实现铝合金面板表面的油污、杂质的清洗去除。
优选的，超声波清洗处理的条件为：超声波清洗的功率为240-720W，超声波清洗的洗液温度为20℃-40℃，超声波清洗的时间为5-20min。
优选的，胶粘剂为改性双组分丙烯酸酯胶粘剂，其中，A组分含有甲基丙烯酸甲酯3-6份，丙烯酸丁酯4-7份，丁腈橡胶1-5份，过氧化苯甲酰0.3份；
B组分含有甲基丙烯酸甲酯5-9份，季戊四醇三丙烯酸酯1-5份，BR116树脂1-5份，二甲基苯胺0.3份。
优选的，在真空环境中进行室温压合的条件为：真空度为1.5×103Pa-1×102Pa，室温温度为15℃-35℃，真空压合的时间为30-60min。
优选的，室温中的固化的时间为2-3h。
本申请取得了如下的有益的技术效果：
(1)本发明提出了一种铝蜂窝板的制备方法，利用超声波的空化作用，可以将铝面板表面的杂质去除，同时将油污粉碎为亚微米级的小液滴，充分与水溶液中的氢氧化钠、氟化钠接触反应，从而有效去除油污，为后面的粘合做好基础工作。
(2)本申请采用改性双组分丙烯酸酯胶粘剂的主要目的是实现室温固化，缩短了固化时间，提高了生产效率。
(3)本申请采用真空室温压合的主要目的是，首先实现面板、胶粘剂、铝蜂窝芯均匀紧密的结合；第二去除面板与铝蜂窝芯之间的空气、胶粘剂中的空气，从而消除面板与铝蜂窝芯之间的空气微孔和胶粘剂固化后的气孔缺陷，提高界面结合强度；第三采用室温负压，降低了生产能耗，提升了产品竞争力。
(4)本发明利用超声波清洗、真空室温压合、改性双组分丙烯酸酯胶粘剂，提供了一种制备铝蜂窝板的新方法，该制备方法简单，操作方便，实用性强，易于推广。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请提供了一种铝蜂窝板的制备方法，包括以下依次进行的步骤：
1)将下铝合金面板与上铝合金面板进行超声波清洗处理；
2)在工作台上，从下到上依次叠放涂覆有胶粘剂的下铝合金面板、铝蜂窝芯、涂覆有胶粘剂的上铝合金面板、压合板；
3)在真空环境中进行室温压合；
4)待胶粘剂固化后即得铝蜂窝板。
在本申请的一个实施例中，铝合金面板的超声波清洗处理：将下铝合金面板与上铝合金面板放入含有氢氧化钠的浓度为10-20g/L、氟化钠的浓度为5-15g/L、十二烷基硫酸钠的浓度为2-9g/L的水溶液中，利用超声波实现铝合金面板表面的油污、杂质的清洗去除。
在本申请的一个实施例中，超声波清洗处理的条件为：超声波清洗的功率为240-720W，超声波清洗的洗液温度为20℃-40℃，超声波清洗的时间为5-20min。
在本申请的一个实施例中，胶粘剂为改性双组分丙烯酸酯胶粘剂，其中，A组分含有甲基丙烯酸甲酯3-6份，丙烯酸丁酯4-7份，丁腈橡胶1-5份，过氧化苯甲酰0.3份；
B组分含有甲基丙烯酸甲酯5-9份，季戊四醇三丙烯酸酯1-5份，BR116树脂1-5份，二甲基苯胺0.3份。
在本申请的一个实施例中，在真空环境中进行室温压合的条件为：真空度为1.5×103Pa-1×102Pa，室温温度为15℃-35℃，真空压合的时间为30-60min。
在本申请的一个实施例中，室温中的固化的时间为2-3h。
本发明未详尽描述的方法和装置均为现有技术，不再赘述。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种铝蜂窝板的制备方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
一种铝蜂窝板的制备方法，包括以下依次进行的步骤：
1)将铝合金面板放入含有氢氧化钠的浓度为10g/L、氟化钠的浓度为8g/L、十二烷基硫酸钠的浓度为3g/L的水溶液中，进行超声波清洗，超声波清洗的功率为240W，超声波清洗的洗液温度为20℃，超声波清洗的时间为10min；
2)将超声波清洗后的下铝合金面板干燥后涂覆胶粘剂，放到真空负压胶粘工作台上，将铝蜂窝芯放到涂覆有胶粘剂的下铝合金面板上，将涂覆有胶粘剂的上铝合金面板放到铝蜂窝芯上，再将压合板放到上铝合金面板上；
改性双组分丙烯酸酯胶粘剂中的A组分包含甲基丙烯酸甲酯6份，丙烯酸丁酯4份，丁腈橡胶5份，过氧化苯甲酰0.3份；
B组分包含甲基丙烯酸甲酯9份，季戊四醇三丙烯酸酯1份，BR116树脂(日本三菱)5份，二甲基苯胺0.3份；
3)然后在真空环境中进行室温压合，制备铝蜂窝板，真空度为1.5×103Pa，温度为室温，真空压合的时间为30min；
4)固化时间为2h，即得铝蜂窝板。
经测试，实施例1制备的铝蜂窝板的平拉强度为1.1MPa，弯曲刚度为1.3×108N·mm2，剪切刚度为1.2×104N。
实施例2
一种铝蜂窝板的制备方法，包括以下依次进行的步骤：
1)将铝合金面板放入含有氢氧化钠的浓度为20g/L、氟化钠的浓度为15g/L、十二烷基硫酸钠的浓度为8g/L的水溶液中，进行超声波清洗，超声波功率为720W，超声波清洗的洗液温度为40℃，超声波清洗的时间为20min；
2)将超声波清洗后的下铝合金面板干燥后涂覆胶粘剂，放到真空负压胶粘工作台上，将铝蜂窝芯放到涂覆有胶粘剂的下铝合金面板上，将涂覆有胶粘剂的上铝合金面板放到铝蜂窝芯上，再将压合板放到上铝合金面板上；
改性双组分丙烯酸酯胶粘剂中的A组分包含甲基丙烯酸甲酯3份，丙烯酸丁酯7份，丁腈橡胶3份，过氧化苯甲酰0.3份；
B组分包含甲基丙烯酸甲酯6份，季戊四醇三丙烯酸酯4份，BR116树脂(日本三菱)3份，二甲基苯胺0.3份；
3)然后在真空环境中进行室温压合，制备铝蜂窝板，真空度为1×102Pa，温度为室温，真空压合的时间为60min；
4)固化时间为3h，即得铝蜂窝板。
经测试，实施例2制备的铝蜂窝板的平拉强度为1.4MPa，弯曲刚度为1.8×109N·mm2，剪切刚度为1.2×105N。
实施例3
一种铝蜂窝板的制备方法，包括以下依次进行的步骤：
1)将铝合金面板放入含有氢氧化钠的浓度为15g/L、氟化钠的浓度为10g/L、十二烷基硫酸钠的浓度为5g/L水溶液中，进行超声波清洗，超声波功率为360W，超声波清洗的洗液温度为30℃，超声波清洗的时间为15min；
2)将超声波清洗后的下铝合金面板干燥后涂覆胶粘剂，放到真空负压胶粘工作台上，将铝蜂窝芯放到涂覆有胶粘剂的下铝合金面板上，将涂覆有胶粘剂的上铝合金面板放到铝蜂窝芯上，再将压合板放到上铝合金面板上；
改性双组分丙烯酸酯胶粘剂中的A组分包含甲基丙烯酸甲酯8份，丙烯酸丁酯2份，丁腈橡胶2份，过氧化苯甲酰0.3份；
B组分包含甲基丙烯酸甲酯7份，季戊四醇三丙烯酸酯3份，BR116树脂(日本三菱)2份，二甲基苯胺0.3份；
3)然后在真空环境中进行室温压合，制备铝蜂窝板，真空度为1.0×103Pa，温度为室温，真空压合的时间为40min；
4)固化时间为2.5h，即得铝蜂窝板。
经测试，实施例3制备的铝蜂窝板的平拉强度为1.2MPa，弯曲刚度为5.7×108N·mm2，剪切刚度为7.9×104N。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种铝蜂窝板的制备方法，其特征在于，包括以下依次进行的步骤：
1)将下铝合金面板与上铝合金面板进行超声波清洗处理；
2)在工作台上，从下到上依次叠放涂覆有胶粘剂的下铝合金面板、铝蜂窝芯、涂覆有胶粘剂的上铝合金面板、压合板；
3)在真空环境中进行室温压合；
4)待胶粘剂固化后即得铝蜂窝板。
2.根据权利要求1所述的一种铝蜂窝板的制备方法，其特征在于，铝合金面板的超声波清洗处理：将下铝合金面板与上铝合金面板放入含有氢氧化钠的浓度为10-20g/L、氟化钠的浓度为5-15g/L、十二烷基硫酸钠的浓度为2-9g/L的水溶液中，利用超声波实现铝合金面板表面的油污、杂质的清洗去除。
3.根据权利要求1所述的一种铝蜂窝板的制备方法，其特征在于，超声波清洗处理的条件为：超声波清洗的功率为240-720W，超声波清洗的洗液温度为20℃-40℃，超声波清洗的时间为5-20min。
4.根据权利要求1所述的一种铝蜂窝板的制备方法，其特征在于，胶粘剂为改性双组分丙烯酸酯胶粘剂，其中，A组分含有甲基丙烯酸甲酯3-6份，丙烯酸丁酯4-7份，丁腈橡胶1-5份，过氧化苯甲酰0.3份；
B组分含有甲基丙烯酸甲酯5-9份，季戊四醇三丙烯酸酯1-5份，BR116树脂1-5份，二甲基苯胺0.3份。
5.根据权利要求1所述的一种铝蜂窝板的制备方法，其特征在于，在真空环境中进行室温压合的条件为：真空度为1.5×103Pa-1×102Pa，室温温度为15℃-35℃，真空压合的时间为30-60min。
6.根据权利要求1所述的一种铝蜂窝板的制备方法，其特征在于，室温中的固化的时间为2-3h。
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