CN1231775A - 具有导电层的高韧性夹层板的制造方法及所得到的夹层板 - Google Patents

Abstract

本发明的主题是一种具有置于泡沫类绝缘材料层(14,16,18)、尤其是聚氨酯层之间的导电层(10,12)的夹层板的制造方法,夹层板支承一些至少有一根插脚(26)的元件(22),插脚与夹层连接,所述元件尤其是由这些和一电源连接的夹层来供电的灯(24),其特征在于,绝缘泡沫材料的弹性限度至少等于由插在泡沫材料中的元件(22)的一根插脚施加的最大压力。本发明还在于由所述方法获得的夹层板。

Description

具有导电层的高韧性夹层板的制造方法 及所得到的夹层板

本发明涉及在电绝缘材料层之间夹有导电层的夹层板。

众所周知，具有导电层的夹层板可用来例如给装在这些板上的灯供电。所述板包括两个导电材料层，一般还有一个金属箔，以及夹在导电层之间的三个绝缘材料层。安装在这些板中的元件或者包括一个单体插脚，后者有两个不同高度的接触区，对应于当元件插进空隙时导电层的深度，或者包括两个独立的插脚，各自有一个有足够高度的接触区。

其一种用途是在展览会上用作展台。

事实上，在这种情况下，安装工必须利用定向照明来展现产品，而这些照明是来自于有限的供电点。对于一个展示面甚至多个相联或平行的展示面，具有导电层的夹层板只需一个电源。

这些夹层板还有其它许多优点，如：便于改变某一光源点或任何其它电子部件的位置，对这些电子部件中的一种进行修改或增减数量。

还有，这些夹层板表面可涂上不同性质、不同颜色的保护层，以和周围环境协调。

这些夹层板的另一重要优点是它们很轻巧，这使得它们机动灵活，便于控制，因而安装时，自由度很大。

所述夹层板还可以被切割成形，这样，创造的自由度很大。

本申请人还提出，可用一些导电框把夹层板串联起来，使它们能自承重。

在专利申请WO94/03947中，可了解到这类夹层板的多种制造方法。

经过多方研究，本发明提出了一种夹层板的制造方法，所得到的夹层板可克服下文所述的缺陷。

事实上，虽然目前制造出的夹层板仍在使用，效果也还不错，但长期而言，在电接触方面仍存在缺陷。

随着时间的推移，通过插脚插进板中的元件、例如单插脚会接触不良，只需将其重新插在旁边，便可恢复工作。可注意到，插脚既可同时用作接触物与导电体，又可作为与它连接的元件的机械支承。

尤其是，圆截面的插脚可在夹层板中旋转，所以，插脚一进入板内，不但可扩大插入孔，空气也随之进入，以至于在和插脚接触的地方，气流通道使得铝被氧化，表面形成一层成为绝缘体的铝酸盐。这种情况由于插脚经常被手指触摸而会更容易发生，因为接触更多的水分，加速了其氧化的过程。

所以，要在水平面上改善对夹板的压力，以限制空气的进入，这是很重要的。

在一类似的申请中，提出了一种新的插脚，以完善所述插脚的接触能力。本发明提出了一种夹层板的制造方法，制造出的夹层板可解决接触质量随着时间逐渐降低的问题，这是借助于适于工业制造的特征而实现的。

如果最初的接触质量不高，会生成热，这些热会聚集在热绝缘泡沫材料内，不仅会损害泡沫材料，同时降低了接触质量，最终会导致由于缺乏接触压力而中断电接触。

为此，本发明提出了一种具有置于泡沫类绝缘材料层、尤其是聚氨酯层之间的导电层的夹层板的制造方法，夹层板支承着一些元件，所述元件至少有一根插脚，以便与所述夹层连接，特别是支承由这些和一电源连接的夹层来供给电能的灯，其特征在于，绝缘泡沫材料的弹性限度至少等于由插在所述泡沫材料内的元件的一根插脚施加的最大压力。

可达到所述结果的该制造方法的一种实施例在于在绝缘泡沫材料与每一导电夹层之间，至少是在沿元件插脚插入方向的夹层后面，特别是在绝缘泡沫材料和每一导电夹层的每一面之间，设有至少一个具有弹性复位能力的材料片。

根据一实用的变型，在制造时，具有弹性复位能力的材料片和绝缘泡沫材料连成一体。

根据另一实施例，有弹性复位能力并和绝缘泡沫材料连在一起的材料片是埋于和导电片相对的绝缘泡沫材料上层中的弹胶物小球层。

一实用的变型在于使用具有弹性复位能力的材料片的粘附层，用来加固导电夹层和泡沫材料。

该制造方法还可给导电层设置多个具有弹性复位能力的材料片和导电材料片。

在另一种情况下，该制造方法也可有一层导电的填料泡沫材料，或一导电弹胶物材料的单片或多片导电层。

本发明还涉及用该制造方法的任何一种变型制造出的夹层板。

下面参照附图来描述根据本发明的一个特别实施例，图中：

图1为本发明的高韧性夹层板的第一种实施例的剖视图，

图2为图1夹层板内的插脚插入的详图，

图3为本发明的夹层板实施例的一种变型，

图4为图3中夹层板内的插脚插入的半视图，

图5为夹层板实施例的第二种变型，

图6为夹层板实施例的第三种变型。

在图1中示出的夹层板的两导电层10、12分别置于三个绝缘层14、16、18之间。

双股线20表示电路连接，通过的一般为安全低电压，尤其是12或24伏。

元件22(为简化起见为单插脚型)插入板内。该元件为带一圆截面插脚26的灯24。因为元件22必须可以抽出来，而不留明显痕迹，所以直径必须很小。

在图示的实施例中，绝缘材料的特征参数很重要。

事实上，为了可在展览会或一般的公共场所安装该装置，夹层板必须与现行标准一致，即，例如可通过灼热线测试或/和通过Ml等级测试，即表明具有一定的耐火性且仅释放非毒性物质。

在这种情况下，板也可用适当的泡沫材料、如聚氨基甲酸酯制造。

特别地，泡沫材料密度一般为80至100千克/立方米，为获得所追求的结果，这些泡沫材料尤其要具有，例如：

-3巴的弹性限度，即，一块泡沫材料表面承受三巴的压力，仍在其弹性极限内，表面不会留下任何被压的痕迹。

-能承受7巴压力的强度，即，同样一块泡沫材料在承受七巴的压力下，残留的塑性变形为该压力所致变形的10％。

这样的参数可使得如此实现的夹层板具有可持久接触的性能。

实际上，在本发明中，当插脚插入后，泡沫材料会使金属箔沿与插入方向相反的方向、即如箭头28所示的方向弹回去，使该金属箔贴近插脚。

在已有技术中，泡沫材料不具备上述特征，插脚靠自身重量挤压泡沫材料，令其发生塑性变形，同时使金属箔贴在发生塑性变形的边上，如果这种仅靠各种材料不同的膨胀间隙实现的弹性效果没有了，导电部分中的一部分会无法获得足够的接触表面或足够的接触压力而使足够的电流通过，以接通元件。

因此，泡沫材料的弹性限度必须高于由元件插脚施加于泡沫材料此处的最大压力。

图2详细示出了带有导电部分30的插脚22的端头。导电材料片12被插脚26穿透，使得导电片周围部分32在泡沫材料18和插脚26之间，沿插入方向弯曲。

泡沫材料必须沿水平方向对导电片部分32施加压力，使其贴近导电部分，如箭头28所示。

泡沫材料在水平方向，至少应在最靠近导电层的地方，必须有微弱的压缩比。

根据图3所示的一实施特例，在一导电板的泡沫材料与导电片之间，在导电片下面，沿插入方向，设有具有弹性复位能力的材料片，如弹胶物。

从图4能看到结果，即，施加于导电片上使其贴近插脚26导电部分的力。

事实上，插脚插进去时造成的弹胶物薄片上的孔的周边的作用就象橡皮圈一样，迫使导电金属部分32贴在插脚体上。

由于所施加的压力大，而且其接触表面也足够大，接触效果极佳。

为实现完全可复原的板，如图5所示，在其最简单的实施例中，可以实施一同样的多片导电层。

在一更加实用的实施例中，可交替设置一导电金属片、一弹胶片、一金属片、一弹胶片、一金属片。厚度必须适当，以使该导电层的厚度合理，特别是便于钻孔。

这样的组合在相同的水平接触压力下，可增加接触面积。

该片34还可与和导电片相对的绝缘层表面合成一体，比如，当制造绝缘塑料层时，至少在与导电层相对的该绝缘层表面混入弹胶小球。该实施例的剖面如图6所示。

用具有弹性复位能力的材料制作的该片34本身可以是一粘胶层，一般用来加固夹层板的不同层，该片有足够的厚度，并与导电金属片相组合。

如果采用了导电胶，那金属片就可取消。在这种情况下，胶既保证具有弹性复位效果，又可传导电流。

也可采用导电弹胶物。

在上述所有例子中，可注意到由于水平压缩弹胶物而产生的密封效果，极大地限制了空气的进入与氧化的危险。

因此，可以使用随温度升高而膨胀的弹胶物，因为，在接触区，只需散失一点热量，就可使弹胶物膨胀起来，这样随着接触压力增大，可保证密封性能的提高。

在一种变型中，可在弹胶物和/或塑料中掺入具有膨胀能力的填料。

在前面所述的某些变型中，人们注意到，导电片与弹胶物的紧密连接可使导电片进入插入锥形区和弹胶片，这又提高了电导耦合的性能与持久性。

这样就实现了非常令人满意的具备如下参数的夹层板：作为绝缘层的聚氨基甲酸酯或聚苯乙烯泡沫材料，与包括一层5至100微米的铝片、一层50至500微米的聚乙烯或聚酰胺片和一层5至100微米的铝片的导电层。根据所需要的层数，可重复所述的组合。

还可以实现具有用于不同独立网路的多个叠层的夹层板。

Claims (10)

1.一种夹层板的制造方法，所述夹层板具有置于泡沫绝缘材料层(14，16，18)、尤其是聚氨酯层之间的导电层(10，12)，所述夹层板支承一些元件(22)，所述元件至少有一根插脚(26)，以便与所述夹层连接，所述元件尤其是由这些和一电源连接的夹层来供给电能的灯(24)，其特征在于，绝缘泡沫材料的弹性限度至少等于由插在所述泡沫材料中的元件(22)的一根插脚施加的最大压力。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在绝缘泡沫材料与每一导电夹层之间，至少在沿元件插脚插入方向的夹层后面，设有至少一个具有弹性复位能力的材料片(34)。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，在绝缘泡沫材料和每一导电夹层的每一面之间，设有一个具有弹性复位能力的材料片。

4.根据权利要求2或3所述的制造方法，其特征在于，在制造时，具有弹性复位能力的材料片(34)和绝缘泡沫材料连成一体。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，有弹性复位能力并和绝缘泡沫材料连在一起的材料片(34)是埋于和导电片相对的绝缘泡沫材料上层中的弹胶物小球层。

6.根据权利要求2、3或4所述的制造方法，其特征在于，具有弹性复位能力的材料片(34)为一粘附层，用来加固导电夹层和泡沫材料。

7.根据权利要求2至6之一所述的制造方法，其特征在于，导电层包括多片具有弹性复位能力的材料片和导电材料片。

8.根据权利要求2至6之一所述的制造方法，其特征在于，导电层(10，12)为一导电的填料泡沫材料。

9.根据权利要求2至8之一所述的制造方法，其特征在于，具有弹性复位能力的材料层和/或绝缘材料层包括一些在温度升高的情况下具有空间膨胀能力的填充材料。

10.根据前述任一权利要求所述的制造方法获得的具有导电层的夹层板。

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