CN201660977U - 新型真空保温复合板 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种新型真空保温复合板，涉及一种复合材料，为了提供一种结构合理，力学性能好，便于成形，制作简单的新型真空保温复合板，本实用新型所述的新型真空保温复合板包括真空保温层及夹在其两侧的面板，所述的真空保温层是在两侧面板之间夹有棱锥台体蜂窝芯，相邻的蜂窝单元之间相互贯通，蜂窝芯周边封固有封边条。蜂窝芯结构比较牢靠稳定，不易变形，具有优良的抗正压、抗负压、抗剪切、抗弯等力学性能，在抵抗冲击、能量吸收和耗散等方面具有很大的优势，成形工艺简单容易、用料省、成本低，可在诸多领域广泛采用，适合大规模批量生产的低成本新型真空保温材料。

Description

新型真空保温复合板
技术领域
本实用新型涉及一种复合材料，具体为一种保温复合板。
背景技术
真空保温技术已在我们日常生活中得到了广泛应用，人们已经感受到了真空保温的好处。目前使用的真空保温复合板包括中间的真空保温层及其两侧的面板，受其结构、工艺技术的影响，这种真空保温材料的抗压、抗弯以及强度和刚度等力学性能较差的问题一直没有得到很好解决。因此，真空保温材料目前仅应用在具有抗压几何形状的小产品，例如保温瓶、保温杯等小器皿上，而在建筑墙体、门板、汽车、火车、轮船、飞机、冰箱、大型容器罐等诸多方面还没有得到广泛应用。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种结构合理，力学性能好，便于成形，制作简单的新型真空保温复合板，从而扩大真空保温材料的应用范围和领域。
本实用新型采用的技术方案是：一种新型真空保温复合板，包括真空保温层及夹在其两侧的面板，所述的真空保温层是在两侧面板之间夹有棱锥台体蜂窝芯，相邻的蜂窝单元之间相互贯通，蜂窝芯周边封固有封边条。
面板和蜂窝芯均可选用金属或非金属制备。蜂窝芯是用整块薄板加工成一系列凹凸交错的点阵棱锥台体形状结构板，相邻的蜂窝芯棱锥台体单元之间相互贯通，棱锥台体顶端的小平面方便两侧面板的粘接固定，可以是三棱锥台体、四棱锥台体等锥形台体结构，牢靠稳定，不易变形。封边条可由金属或非金属材料制备成C型状或条状，与上下面板焊接或粘接成密封腔体，内部抽成真空。
本实用新型所述的蜂窝芯采用凹凸棱锥形状即多棱锥台体整块加工而成，结构比较牢靠稳定，不易变形，尤其在上下面板的作用下，凹凸多棱锥台相互联系，相互作用，相互支撑构成了一个稳固的整体，具有优良的抗正压、抗负压、抗剪切、抗弯等力学性能，在抵抗冲击、能量吸收和耗散等方面具有很大的优势。芯与面板的粘接是面固接，它所制备的夹芯板是一个整体，其耐剥离性、刚度、强度都有了很大提升。从生产制作上多棱锥台体是由几个平面组成的立体结构，由于成形形状为多棱锥台形，成形时不易撕裂，成形工艺简单容易、用料省、成本低、产品缺陷少。模具制作简单，在制芯过程中易脱模，可连续高效生产。本新型蜂窝真空保温复合板，弥补了以往真空保温材料的诸多缺陷，是一种力学性能和保温性优异，可在诸多领域广泛采用，适合大规模批量生产的低成本新型真空保温材料。本实用新型的显著优良效果在于该板既有蜂窝板的抗压、抗弯等优良的力学性能，又有真空保温的特性，使所制得的真空保温蜂窝夹芯复合板可用作建筑墙体、门板、汽车、火车、轮船、飞机、冰箱(柜)、保温箱、大型容器罐等诸多方面的保温层或面板，达到提高强度刚度、隔温节能、减小体积、低成本和美观的目的。
附图说明
图1为三棱锥形蜂窝夹芯的示意图；
图2为四棱锥形蜂窝夹芯的示意图；
图3为棱锥形结构蜂窝夹芯局部示意图；
图4为本实用新型蜂窝真空保温复合板示意图；
图5为本实用新型蜂窝真空保温复合板侧面的示意图；
图6A为C封边条示意图；
图6B为条状封边条示意图；
图7为双层蜂窝真空保温复合板的示意图；
图中，1-面板；2-蜂窝芯；3-封边条；4-V形凹槽；5-通气孔；6-抽气密封阀。
具体实施方式
如图1、2、4、5所示，本实用新型所述的一种新型保温复合板包括真空保温层及夹在其两侧的面板1，所述的真空保温层是在两侧面板1之间夹有棱锥台体蜂窝芯2，相邻的蜂窝单元之间相互贯通，蜂窝芯周边封固有封边条3。
如图3所示，所述棱锥台体蜂窝芯2的凸起的棱锥台体斜棱交接处形成V形凹槽，凹凸相邻的斜面为共用，从而形成相互作用彼此依存的凹凸棱锥形结构整体，斜棱交接处形成的V形凹槽，使整块芯板上的蜂窝单元相互贯通。
为了使芯板上下面透气便于制成真空状态，棱锥台体蜂窝芯的芯板斜面上开有通气孔5(如图3所示)。
面板1或封边条3上装有抽气密封阀6(如图4所示)，其位置根据实际的使用情况加以确定，并在适当位置处安装吸气剂盒或直接将吸气剂锆钒铁放在蜂窝芯凹槽里，以吸收残余气体延长真空板寿命。
上、下面板1可采用1mm至2mm的金属材料如工业铝板、不锈钢板、钢板等，也可采用1mm至2mm的非金属材料如铝塑板、塑料板、玻璃钢板等。上、下面板1可采用同种材料，也可分别采用异种材料任意组合，要根据使用要求和环境来综合考虑选择。金属板内表面经过抛光、镀膜，非金属内表面粘贴有铝箔。
蜂窝芯2制备的材料也可采用金属材料，如工业铝板、不锈钢板、钢板等，同样也可采用非金属材料如塑料板/片材等，蜂窝芯2是用整块板材或片材经模压、滚压等加工成的一系列凹凸交错的棱锥台体形状的点阵支撑体，从而形成相互作用彼此依存的凹凸棱锥形结构整体，可以是三棱锥台体、四棱锥台体等锥形台体结构(如图1、2所示)。采用金属材料制作的蜂窝芯2导热系数高，也就是俗称的存在有“热桥”，强度刚度好但保温性欠佳。采用非金属板/片材料制作的蜂窝芯2导热系数小保温性好，但强度刚度欠佳。如何选择原材料要综合考虑本复合板的用途，使用环境等要求，使其保温性能要高，力学性能也要尽量提高，同时生产成本还要尽量降低。
芯板上的小金字塔凹凸尺寸大小和深浅，也直接影响所制备蜂窝芯板的力学性能、保温性能和加工成形的难易，同样要根据真空保温蜂窝夹芯复合板所需的力学性能和真空保温性以及具备的加工能力来综合考虑设计选择。周边封固的封边条3可采用由铝板、钢板、不锈钢板等金属材料，或者采用塑料板、玻璃钢板等非金属材料制备的，C型封边条或者条状边条(如图6所示)，与金属上下面板焊接或粘接成密封腔体。
下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明。
实施例1制备焊接式金属真空保温蜂窝夹芯复合板：上、下面板1采用1mm的工业铝板，内表面抛光或镀层处理，形成低辐射率表面。蜂窝芯2由0.3mm铝板/箔放在上下模之间经热压或轧制，制得凹凸带V型槽4和小通气孔5的棱锥台体蜂窝芯2。封边条3采用1mm铝板弯制成图3A形状。将金属蜂窝芯2上下小端面和四个封边条上安放钎焊片，组装好上下面板和封边条并加热加压，组焊成密闭的空腔层。或者将上下面板1、蜂窝芯2、封边条3组装在一起，周边焊接封固，面板1与蜂窝芯2之间不用焊接，利用大气压力将蜂窝芯2夹紧。然后加工组装上抽气密封阀6，制的金属真空保温蜂窝夹芯板。
实施例2制备粘接式真空保温蜂窝夹芯复合板：上面板、下面板采用1mm的工业铝板，内表面抛光或镀层处理，形成低辐射率表面。蜂窝芯2由0.5mmPVC片材经模压加工而成，封边条3采用1mm铝板弯制成图3A形状。将所制的PVC蜂窝芯上下小端面和封边条上均匀涂滚A、B组分的PU-203胶粘剂并组装上、下面板，放置在压力机上加压1kg/m2左右维持8h，粘接剂固化后制的密闭的空腔层，或者将上下面板1、蜂窝芯2、封边条3组装在一起，周边焊接封固，面板1与蜂窝芯2之间不用涂滚粘接剂，利用大气压力将蜂窝芯2夹紧。然后加工组装上抽气密封阀6，即制的粘接式真空保温蜂窝夹芯板。
制备粘接式金属真空保温蜂窝夹芯板，其上下面板1可以全部采用金属，也可以一面是金属一面是非金属，同样蜂窝芯2也可以采用金属，根据需要可任意组合。
实施例3制备非金属真空保温蜂窝夹芯复合板：上、下面板1采用1mm的玻璃钢板，内表面粘贴铝箔，形成低辐射率表面。蜂窝芯2由0.5mmPVC片材经成型机加热至120°模压加工而成，封边条3采用玻璃钢板制成图3B形状。将所制的蜂窝芯2小端面上和封边条3上均匀涂滚好环氧树脂粘接剂，涂滚量控制在100g/m2左右，并将1mm的上、下面板1与蜂窝芯2、封边条3组装在一起，放入热压机加热加压或常温固化，然后加工组装上抽气密封阀6，即制的非金属真空保温蜂窝夹芯板。
实施例4如图7所示，制备粘接式板双棱锥台体蜂窝夹芯复合板：是由双层蜂窝芯2对接在一起制成的，其双层蜂窝芯2的固接是由棱锥台顶部的平面相对进行焊接或粘接而成，上、下面板1以及棱锥形蜂窝夹芯板如上所述制备。此设计形式可制的加厚棱锥形蜂窝夹芯板，强度和刚度也可进一步提升。

Claims (4)

1.一种新型保温复合板，包括真空保温层及夹在其两侧的面板(1)，其特征在于：所述的真空保温层是在两侧面板(1)之间夹有棱锥台体蜂窝芯(2)，相邻的蜂窝单元之间相互贯通，蜂窝芯(2)周边封固有封边条(3)。
2.根据权利要求1所述的新型保温复合板，其特征在于：所述棱锥台体蜂窝芯(2)的凸起的棱锥台体斜棱交接处形成V形凹槽(4)。
3.根据权利要求1或2所述的新型保温复合板，其特征在于：棱锥台体蜂窝芯(2)的芯板斜面上开有通气孔(5)。
4.根据权利要求1或2所述的新型保温复合板，其特征在于：面板(1)或封边条(3)上装有抽气密封阀(6)。
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