CN201850698U - 新型泡沫填充蜂窝夹芯板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型泡沫填充蜂窝夹芯板，其结构由棱锥蜂窝芯和硬质聚氨酯泡沫以及夹在其两侧的面板构成。棱锥蜂窝芯是利用模压、滚压等方法，由整块板/片材加工成一系列双面凹凸交错的棱锥台点阵支撑体形状芯板，相邻凸起的锥台斜棱交接处可形成V形凹槽，使芯板上的棱锥凹槽相互贯通，且棱锥台体尖为一小平面，方便两侧面板的粘接固定，两侧面板之间即棱锥蜂窝芯的空隙中发泡填充硬质聚氨酯泡沫塑料。所制备的新型泡沫填充蜂窝夹芯板，兼有蜂窝夹芯板和泡沫夹芯板的所有优点，是一种结构合理、性能优异、轻质高强、制备工艺简单容易的新型复合结构板，可在航空航天、车辆、船舶、家具、建筑等诸多领域广泛应用。

Description

新型泡沫填充蜂窝夹芯板

技术领域

本实用新型涉及一种复合材料，具体为一种硬质聚氨酯泡沫填充蜂窝夹芯板。

背景技术

现有复合材料夹芯板主要分为蜂窝夹芯结构板和泡沫夹芯结构板两类，两种夹芯板的区别在于芯材不同，前者的芯材主要有铝蜂窝、塑料蜂窝、玻璃布蜂窝等，后者的芯材主要是硬质泡沫塑料。两种材料“轻质高强”优点很多，已广泛应用于各行各业和人们的日常生活之中。但在使用中也都存在一些缺陷，如前者制作工艺复杂、易失稳、与面板的粘接性能差、抗疲劳性差等。后者的问世弥补了蜂窝芯夹芯板的一些缺陷，但是泡沫夹芯板剪切强度和刚度却要低于蜂窝夹芯板。这些缺陷不同程度地限制和影响了其在承力结构上的推广应用。

发明内容

本实用新型的目的就是为了“存优去疵”，提供一种兼有蜂窝夹芯板和泡沫夹芯板的优良性能，结构合理、制作简单的新型泡沫充填蜂窝夹芯板。

本实用新型所采用的方案是：一种新型泡沫填充蜂窝夹芯板，包括棱锥蜂窝芯和硬质聚氨酯泡沫以及夹在其两侧的面板。棱锥蜂窝芯可利用模压、滚压等方法，将整块板/片材加工成一系列凹凸交错高度相等的棱锥台形状点阵支撑体芯板，相邻凸起的锥台斜棱交接处可形成V形凹槽，并且芯板表面的棱锥凹槽之间相互贯通，棱锥台体顶端为一小平面，方便上下面板的粘接固定，其结构可制成三棱锥蜂窝芯或四棱锥蜂窝芯形状。棱锥蜂窝芯、两侧面板可以用金属板或非金属板/片材制备。在两侧面板之间以棱锥蜂窝芯为支撑骨架即棱锥蜂窝芯的空隙中发泡填充硬质聚氨酯泡沫塑料，使两侧面板和棱锥蜂窝芯以及硬质聚氨酯泡沫牢固地粘接在一起，并对其提供连续的支撑作用。

由于采用了上述棱锥蜂窝芯复合夹芯板，并将硬质聚氨酯泡沫充填在棱锥蜂窝芯子中，对蜂窝夹层结构进行增强的技术方案，本实用新型所述的新型泡沫填充蜂窝夹芯板兼有蜂窝夹芯板和泡沫夹芯板的优良综合性能。蜂窝芯由凹凸交错的棱锥形状即多棱棱锥台点阵支撑体构成并整块加工而成，这些相互牵制、相互支撑的密集棱锥蜂窝台体，在两侧面板的作用下构成了一个稳固的蜂窝板新型结构。而在蜂窝板夹芯层的空隙中发泡填充硬质聚氨酯泡沫，并牢固地粘接在两侧面板和棱锥蜂窝芯上，对两侧面板和蜂窝芯提供连续的支撑作用，使两侧面板、棱锥蜂窝芯和硬质聚氨酯泡沫成为一个整体来承受复合夹芯板可能承受的全部载荷，其性能大为提高，在抵抗冲击、能量吸收和剪切强度、刚度以及隔热保温等方面具有很大的优势。从生产制作上棱锥蜂窝芯为多棱锥台形，成形时不易撕裂，成形工艺简单容易，而聚氨酯由于具有快速发泡固化的特点和良好的粘合力，发泡填充同样简单方便，成本低，是一种结构合理、性能优异、可连续高效生产的新型复合夹芯板

附图说明

图1为三棱锥蜂窝芯示意图；

图2为四棱锥蜂窝芯示意图；

图3为四棱锥蜂窝芯横截面示意图；

图4为新型泡沫填充蜂窝夹芯板示意图；

图中：1-棱锥台小平面、2-面板、3-棱锥蜂窝芯、4-V形凹槽、5-硬质聚氨酯泡沫。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图4所示，本实用新型所述的一种新型泡沫填充蜂窝夹芯板包括棱锥蜂窝芯3和夹在其两侧的面板2以及喷涂或灌注填充的硬质聚氨酯泡沫5。所述的面板2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的非金属材料如塑料板、玻璃钢板等制作。两侧的面板可采用同种材料，也可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。

图1、2所示，所述棱锥蜂窝芯3制备的材料可采用金属材料，如工业铝板、不锈钢板、钢板等，也可采用非金属材料如塑料板/片材、SMC模压片等，是用整块板材或片材经模压、滚压等加工成一系列凹凸交错高度相等的棱锥台形状的点阵支撑体，从而形成相互作用彼此依存的凹凸棱锥形结构整体，棱锥台平面1是用来粘接固定面板2的，相互贯通的V形凹槽4用于聚氨酯反应混合液的流动和发泡填充，棱锥蜂窝芯可以是三棱锥台体、四棱锥台体等锥形台体(如图1、2所示)。棱锥台体尺寸和排列间距要根据所需芯板材料的性能和厚度，以及所要制备的蜂窝板板厚、强度、刚度和成形难易来综合考虑设计。

图4所示，所述的新型泡沫填充蜂窝夹芯板，是由整块板材或片材成形的棱锥蜂窝芯3和硬质聚氨酯泡沫5以及夹在其两侧的面板2构成，棱锥蜂窝芯与两侧面板之间喷涂或注入聚氨酯反应混合液，利用棱锥蜂窝芯板上表面或下表面贯通的V形凹槽4，发泡填充满整个空隙，使两侧面板、棱锥蜂窝芯和泡沫塑料牢固地粘接在一起，并对两侧面板和蜂窝芯提供连续的支撑作用，形成了一个相互作用，相互支撑稳固的夹芯板新型结构。

所述的泡沫填充还可以采用聚苯乙烯泡沫塑料、环氧泡沫塑料、PVC泡沫塑料等材料。

本实用新型显著优良效果在于在两侧板之间以棱锥蜂窝芯为支撑骨架，最后用硬质聚氨酯泡沫进行发泡填充，所制备的新型泡沫填充蜂窝复合夹芯板，兼有蜂窝夹芯板和泡沫夹芯板的所有优点，具有优良的抗压、抗弯、抗冲击、抗剪切等力学性能和面板耐剥离性以及保温隔热等综合性能，是一种结构合理、性能优异、制备工艺简单容易的新型复合结构板，可在航空航天、车辆、船舶、家具、建筑等诸多领域广泛应用。

Claims (5)

1.新型泡沫填充蜂窝夹芯板，包括棱锥蜂窝芯(3)和硬质聚氨酯泡沫(5)以及夹在其两侧的面板(2)，其特征在于：所述的新型泡沫填充蜂窝夹芯板在两侧面板之间以棱锥蜂窝芯为支撑骨架即棱锥蜂窝芯的空隙中发泡填充硬质聚氨酯泡沫塑料，使两侧面板和棱锥蜂窝芯以及硬质聚氨酯泡沫牢固地粘接在一起。

2.根据权利要求1所述的新型泡沫填充蜂窝夹芯板，其特征在于：所述的棱锥蜂窝芯(3)是由整块板/片材加工成一系列凹凸交错高度相等的棱锥台形状点阵支撑体芯板，并有供固接两侧面板的棱锥台小平面(1)。

3.根据权利要求1或2所述的新型泡沫填充蜂窝夹芯板，其特征在于：所述的棱锥蜂窝芯(3)上相邻凸起的锥台斜棱交接处可形成V形凹槽(4)，并且芯板表面的棱锥凹槽之间相互贯通。

4.根据权利要求1或2所述的新型泡沫填充蜂窝夹芯板，其特征在于：所述棱锥蜂窝芯(3)的形状可制成三棱锥蜂窝芯或四棱锥蜂窝芯。

5.根据权利要求1所述的新型泡沫填充蜂窝夹芯板，其特征在于：面板(2)和棱锥蜂窝芯(3)可采用金属或非金属板/片材制备。 

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