CN1907698A

CN1907698A - 较大体积瓦楞蜂窝复合体的生产方法

Info

Publication number: CN1907698A
Application number: CN 200510044221
Authority: CN
Inventors: 张景园; 许刚; 王子昌; 王云山
Original assignee: 许刚
Priority date: 2005-08-05
Filing date: 2005-08-05
Publication date: 2007-02-07

Abstract

较大体积瓦楞蜂窝复合体的生产方法，单面瓦楞板的复合面涂胶后在相对运动的压合辊与平台之间依次层层复合而成，所述单面瓦楞板是瓦楞体与敷面板形成的复合体。本发明不需要预先设定最终产品的尺寸，而是整幅瓦楞板或尺寸比较大的瓦楞板形成一个比较大的复合体，复合厚度不限，在制作上比较方便，容易操作，生产效率高，板面精度容易保证，同时减少边角料的耗材。瓦楞的密度、瓦楞距高可调，从而可以形成高密度的瓦楞横断面蜂窝，提高产品的强度。瓦楞板的材质既可是纸质材料，也可以是玻璃钢等材质。利用本发明的复合体沿垂直于蜂窝孔眼的方向开片切割可以得到所需尺寸的瓦楞蜂窝制品，可以用于工程材料。

Description

较大体积瓦楞蜂窝复合体的生产方法

技术领域

本发明属于蜂窝复合材料领域，特别涉及一种瓦楞横断面式蜂窝复合材料的制作。

背景技术

蜂窝材料由于其良好的比刚度和比强度以及抗冲击力学性能、质轻、节能、节材、环保等特点，广泛用于航天航空、车船、高档建材等领域。六边形蜂窝材料具有较好的强度、耐高、低温、耐化学腐蚀和优良的防水性能，但由于受浸胶过程中蜂窝易被拉伸变形的生产工艺限制，制作密度大、强度高、小孔径的蜂窝或蜂窝厚度大于100mm的制品就比较困难，生产效率比较低，产品质量不稳定。

瓦楞横断面式蜂窝复合材料(简称瓦楞蜂窝复合材料)比六边形蜂窝在材质、成品、综合技术性能指标、应用领域范围等方面具有许多突出的优点，如蜂窝高度规格选择性大，可以制作出高强度、高密度材料。但瓦楞蜂窝复合材料目前只有纸质的瓦楞纸蜂窝材料，这与生产工艺具有直接的关系。目前比较普遍使用的纸箱板属于瓦楞纸蜂窝材料，它的生产方法是几层纸板同时压合而成，比较容易实现，但也仅适用于生产比较薄、尺寸有限的纸板，强度比较低，无法应用于工程领域。

其它的专利文献上记载的瓦楞纸板蜂窝材料的生产方法，如申请号为01129410公开的一种瓦楞蜂窝复合纸板的制造工艺及产品和申请号为01120410瓦楞蜂窝复合纸板的制作设备，但已有技术的制作工艺是先根据最终用途产品的尺寸将瓦楞纸板切割成条，然后将条状瓦楞纸板依次涂胶复合、烘干成型为板状，然后拼板成型为板芯，将板芯两面复合上原纸、定长切割、修边而成为瓦楞蜂窝复合纸板。存在的不足是：(1)得到不同规格的瓦楞蜂窝复合纸板产品，需要预先切割多种规格的瓦楞纸条，这需要不断更换刀具和机件的调整，费时费力，不方便，不但生产效率低，机动性差，而且投资效率性价比低；(2)瓦楞纸条浸胶后需要竖立起来复合，湿的材质容易变形，很难制作出克重低、厚度大的高质量瓦楞蜂窝材料，因此已有技术瓦楞纸板涂胶复合的厚度是有限的，目前能够生产的瓦楞蜂窝的厚度小于50mm，再厚，操作上难度比较大，从而也制约产品的应用，尤其作为工程材料；(3)瓦楞蜂窝复合纸板的板面平整度不易保证，精度低，也影响到产品的强度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种较大体积瓦楞蜂窝复合体的生产方法，为瓦楞蜂窝复合制品的生产提供一种简便的方式，生产方法简单易操作，复合厚度规格选择性大，板面精度高，可以适合生产各种材质的瓦楞蜂窝复合材料。

本发明较大体积瓦楞蜂窝复合体的生产方法，其特征在于单面瓦楞板的复合面涂胶后在相对运动的压合辊与平台之间依次层层复合而成，所述单面瓦楞板是瓦楞体与敷面板形成的复合体。

本发明所述的瓦楞蜂窝复合体是由单面瓦楞板依次复合形成的复合体。蜂窝形式为瓦楞体形成的，瓦楞的密度、瓦楞距高可调，从而可以形成高密度的瓦楞横断面蜂窝，以提高产品的强度。利用本发明的复合体沿垂直于蜂窝孔眼的方向切割可以得到所需尺寸的瓦楞蜂窝制品，可以用于工程材料。由此可以看出，先制成复合体，再开片，瓦楞蜂窝制品的厚度可以随意确定，比较灵活，在制作上比较方便，容易操作。因此瓦楞蜂窝复合体的制作是方便生产瓦楞蜂窝制品的关键。

本发明的主要技术特点是压合辊与平台呈相对运动状态，使经过涂胶后的单面瓦楞板一层层复合，复合厚度不限，平台长度不限，可以制作出体积比较大的复合体，而且比较灵活，可以根据需要决定复合厚度。而且本发明的瓦楞蜂窝复合体不需要预先设定最终产品的尺寸，而是整幅瓦楞板或尺寸比较大的瓦楞板形成一个比较大的复合体，在制作上比较方便，容易操作。因层层复合，板面精度容易保证。瓦楞板的材质既可是纸质材料，也可以是玻璃钢等材质。

压合辊与平台之间的相对运动既可以是压合辊设定为固定位置，平台为往复运动式；也可以是压合辊设定为往复运动式，平台为固定方式。放卷机构、涂胶装置随压合辊固定或同向运动。达到此目的，压合辊、涂胶装置、放卷机构、平台的安装方式均可以按照已有技术可以实现的方式来进行。

以下比较详细说明本发明的制作方法。

单面瓦楞板经放卷机构放卷后连续进入涂胶装置涂胶，然后进入压合辊与平台之间，实现连续化生产。

压合辊与平台的相对运动既可以是压合辊设定为固定位置，平台为往复运动式；也可以是压合辊设定为往复运动式，平台为固定方式。放卷机构、涂胶装置随压合辊固定或同向运动。

本发明的生产设备由上部放卷、涂胶、压合装置与下部平台相对运动完成单面瓦楞材料的复合。单一的放卷、涂胶、压合装置，一个往复完成一次一层的复合，而多个放卷、涂胶、压合装置可完成多层的复合。由于复合体为依次同向复合，一次来回只能复合一层，如果去时复合，回时就放空车，为了提高生产效率，可采用二个瓦楞朝向相反的放卷、涂胶、压合装置来回完成二次复合。也可以同时采用同向的两个或三个或更多个放卷、涂胶、压合装置依次顺序复合。压合装置(压合辊)可以采用固定在龙门式结构装置上，横跨于平台之上，并设置自动升降机构，以适合复合厚度的变化，也可同时设置自动施压，根据复合材质、粘合剂的不同使用相应的施压方式，如液压、气动、丝杠等方式。这均可按照已有技术的方式来实现。压合辊、平台的运动都可使用行程开关控制行程，复合到一端时，可在该端设置切割装置，将瓦楞板自动切断。压合辊也可以安装在平台两侧的滑槽内，横跨于平台之上或落地式龙门结构。

平台往复运动式工作原理：平台可在地轨上滑动，其传动可以是钢索牵引式或电动车式。位于上方位置的放卷、涂胶、压合装置相对为固定位置，由放卷机构放出的单面瓦楞板经涂胶后，在压合辊的施压下复合于平台上的敷面底纸上，随着平台的运动，瓦楞板由始端复合至末端后由切割装置切断，平台回车，完成一次复合。如此循环。压合辊随着复合厚度的增加相应升降。

压合辊往复运动式工作原理：平台为固定位置，放卷、涂胶、压合辊可以采用多种安装方式，如航车式、落地式滑轨、龙门结构滑轮式等公知技术方式。当放卷机构将瓦楞板放出后经涂胶，贴于平台的敷面底板上，压合辊压合后，随着其不断运动，将瓦楞板由一端复合于另一端后切断；回车继续。当达到复合厚度时，将复合体取下，继续另外复合体的制作。

单面瓦楞板之间复合所采用的粘合剂可以是已知的水基粘合剂、单组分或双组分溶剂型粘合剂，如改性淀粉胶、硅酸钠、聚醋酸乙烯共聚乳液、橡胶型胶粘剂、聚氨酯粘合剂等，也可以使用如EVA、PU、聚酰铵等热溶胶。

瓦楞板既可以是纸质材料，也可以是玻璃钢材质，本发明提供一种玻璃钢单面瓦楞板的制作方法：

由基材经浸树脂胶与上复合层和下复合层复合，初凝后在加热的瓦楞辊上压型成瓦楞体，在瓦楞体的凸面涂胶，在单侧面复合敷面板，形成单面玻璃钢瓦楞板，敷面板也是由基材经浸树脂胶与上复合层和下复合层复合而成。上复合层和下复合层选择浸渍渗透性慢的纤维如纸、无纺布等，或者铝箔、塑料膜。基材可以是无机或有机纤维的织物，如玻璃纤维、炭纤维的纱或布、棉布、化纤布、无纺布等，也可以是金属或塑料薄膜。树脂胶可以是已知的热固树脂、热塑树脂或不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯树脂如191或196；热固树脂如环氧树脂、聚氨酯树脂、有机硅、酚醛树脂、三聚氰胺、聚醋酸乙烯共聚、乙烯基树脂等；热塑性树脂如EVA、PP、PE、PU等，并可添加其它助剂或填料。

本发明的优点：

不需要预先设定最终产品的尺寸，而是整幅瓦楞板或尺寸比较大的瓦楞板形成一个比较大的复合体，复合厚度不限，平台长度任意确定，在制作上比较方便，容易操作，生产效率高，板面精度容易保证，同时减少边角料的耗材。瓦楞的密度、瓦楞距高可调，从而可以形成高密度的瓦楞横断面蜂窝，提高产品的强度。瓦楞板的材质既可是纸质材料，也可以是玻璃钢等材质。利用本发明的复合体沿垂直于蜂窝孔眼的方向开片切割可以得到所需尺寸的瓦楞蜂窝制品，可以用于工程材料。开片切割厚度不限，灵活，为得到瓦楞蜂窝复合制品提供了一种简便的方式，并得到高质量的产品。

附图说明

图1为本发明的生产工艺流程示意图。

图2为瓦楞蜂窝复合体的截面结构示意图。

图中：1滑轮 2航车架 3放卷辊 4导向辊 5胶槽 6涂胶辊 7刮胶辊 8压合辊 9复合体 10单面瓦楞板 11切割装置 12平台 13滚轮 14地轨 15滑车 16瓦楞体 17敷面板 18蜂窝

具体实施方式

本发明以图1来说明工作过程，但不限定本发明。

如图1，平台12安装在地轨14上，可在地轨上滑行。放卷辊3(放卷机构)、胶槽5、涂胶辊6、刮胶辊7组成的涂胶装置安装在航车架2上，能够左右滑行。压合辊8安装在滑车15上，滑车15可以设计为升降和加压功能(按照公知技术方式即可实现)。

当然，平台、涂胶装置、放卷辊、压合辊的安装也可采用其它任何可以实现的公知方式。

图中采用了二组涂胶装置，可以一次同时实现二层瓦楞板的复合。

涂胶装置可以是喷涂、浸涂或抹涂，图中示意的是浸涂方式，其它方式对应设置机构即可，如喷涂设置喷头，向瓦楞板的复合面喷胶。

当航车架2、滑车15设定为固定位置不左右滑行时，平台12设定为往复运动式。放卷辊3放出的单面瓦楞板10在胶槽5中涂胶后，经过压合辊8的施压复合于平台12上的敷面底纸上，随着平台12的运动，瓦楞板10由始端复合至末端后由切割装置11切断，平台回车，完成一次复合。如此循环。压合辊8随着复合厚度的增加相应升降。

当平台12设定为固定不动时，航车架2、滑车15设定为运动状态。当放卷辊3将单面瓦楞板10放出后经涂胶，贴于平台的敷面底板上，压合辊8压合后，随着其不断运动，将瓦楞板10由一端复合于另一端后切断；回车继续一层层复合。

如图2，单面瓦楞板的结构是瓦楞体16(平板制成瓦楞状)与敷面板17通过粘合形成的复合体，整体材质既可是纸质材料，也可以是玻璃钢或其它材质。所形成的复合体是单面瓦楞板依次复合而成。

以下列举几个实例，同样是为了说明本发明，不限定本发明的范围。

实例1：

利用克重为150g/m²、幅宽180cm的普通瓦楞纸和变性淀粉胶制成单面瓦楞纸板，瓦楞距高5mm，按照本发明的方法在48m平台上复合成瓦楞蜂窝复合体，复合厚度100cm。

实例2：

将幅宽160cm、克重150g/m²的长纤维木浆牛皮纸，瓦楞距高8mm，用氧化淀粉与硅酸钠混合粘合剂，按照本发明的方法在100m平台上制得瓦楞蜂窝复合体，复合厚度120cm。

实例3：

使用0.2mm厚的中碱或无碱玻璃纤维布基材，上、下复合层为50～80g/m²的木浆牛皮纸，树脂胶为不饱和聚酯树脂196，还可添加常规促进剂、固化剂、DOP(邻苯二甲酸二丁酯)增塑剂、KH-55硅烷偶联剂、氢氧化铝阻燃填料，其重量比分别为100∶2∶1∶6∶5∶20。玻璃纤维布在胶槽中浸胶后与上复合层和下复合层的木浆牛皮纸进行复合，进入烘干箱，烘干温度70～120℃，进行瓦楞压型，瓦楞辊温度设定在90～150℃，瓦楞距高7mm。压型后的瓦楞体在瓦楞凸面上涂布与上述树脂胶相同的粘合剂。敷面板与瓦楞体具有相同的材质。然后瓦楞体与敷面板通过粘合剂复合为单面玻璃钢瓦楞板，25～60℃下保温熟化1～3小时待用。将制得的单面玻璃钢瓦楞板按照本发明的方法在50m平台上复合成玻璃钢瓦楞蜂窝复合体，复合厚度2m。

实例4：

按照实例3，基材使用0.2mm的炭纤维，上复合层和下复合层为80g/m²的无纺布，浸渍树脂胶为有机硅与环氧缩合接枝的有机硅环氧树脂665、T31固化剂、三芳基磷酸脂、三芳基磷酸脂阻燃增塑剂、偶联剂(钛酸酯)、抗氧剂1010、金红石型钛白粉，重量比例分别为100∶5∶8∶5∶0.2∶15∶20。

实例5：

按照实例3，基材使用聚酯无纺布，上复合层和下复合层为50μm的铝箔，浸渍树脂胶为：环氧树脂6101(E-44)、聚酰胺树脂固化剂、APP聚磷酸铵阻燃剂、HGH-600活性硅微粉填料、DOP增塑剂、偶联剂KH-560、抗氧剂1010、稀料丙酮，重量比分别为：100∶10∶5∶15∶0.1∶0.1∶15。

Claims

1、一种较大体积瓦楞蜂窝复合体的生产方法，其特征在于单面瓦楞板的复合面涂胶后在相对运动的压合辊与平台之间依次层层复合而成，所述单面瓦楞板是瓦楞体与敷面板形成的复合体。

2、根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于单面瓦楞板经放卷机构放卷后连续进入涂胶装置涂胶，然后进入压合辊与平台之间。

3、根据权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于压合辊设定为固定位置，平台为往复运动式。

4、根据权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于压合辊设定为往复运动式，平台为固定方式。

5、根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于放卷机构、涂胶装置随压合辊同向运动。

6、根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于在平台的端头设置切割装置。