CN211165670U - 一种耐高温热压防变形的新型铝蜂窝复合板 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于高速动车、城际列车、城轨列车、中低速铁路客车用内装设备技术领域，具体涉及一种耐高温热压防变形的新型铝蜂窝复合板；从上到下依次包括面板、铝蜂窝芯、背板，在铝蜂窝芯的四周围合一圈铝合金框架；其中面板和铝蜂窝芯、铝蜂窝芯和背板、铝蜂窝芯和铝合金框架之间分别通过第一胶黏剂层、第二胶黏剂层和第三胶黏剂层连接；在铝合金框架内部设置一个或多个定型条，所述定型条将对应的铝合金框架固定连接；其在150℃条件下热压复合不发生形变，同时能够提高生产效率、保持外观美观、使用性能强，适用于高速动车地板、城际列车地板、城轨列车、中低速铁路客车地板。

Description

一种耐高温热压防变形的新型铝蜂窝复合板

技术领域

本实用新型属于高速动车、城际列车、城轨列车、中低速铁路客车用内装设备技术领域，具体涉及一种耐高温热压防变形的新型铝蜂窝复合板。

背景技术

铝蜂窝板是一种高强度、轻量化的机械和工程结构，目前我国高速动车地板大都采用铝蜂窝复合板。

铝蜂窝复合板整体为整齐的扁平状的长方体形，小单元规格一般长为0.2-5m、宽0.2-3m，从上到下依次包括铝合金/钢板面板、铝蜂窝芯、铝合金/钢板背板，在铝蜂窝芯的四周围合一圈铝合金框架。其中面板和铝蜂窝芯、铝蜂窝芯和背板、铝蜂窝芯和铝合金框架之间分别通过第一胶黏剂层、第二胶黏剂层和第三胶黏剂层连接，且铝蜂窝芯内部为紧密整齐排列的上下通孔、左右及前后存在微孔的结构,铝合金框架由四条长方体型的空心铝型材围合而成，铝合金/钢板面板和铝合金/钢板背板均为片状或层状，因此从外部看铝蜂窝复合板为封闭的、整齐的、扁平状的长方体形，外观美观，便于将小单元拼接组合后构成轨道车辆地板；从内部看其为紧密整齐排列的上下通孔结构，耐压强度高、质量轻，具有便于安装、运输和实用的特点。铝蜂窝复合板的制造过程为：首先将第三胶黏剂层与铝蜂窝芯置入铝合金框架内，然后将铝合金/钢板面板、第一胶黏剂层、铝蜂窝芯、第二胶黏剂层和铝合金/钢板背板依次整齐排放，然后将排放的各层材料通过热压工艺复合为一个整体，即铝蜂窝复合板。

但上述现有技术存在下述缺陷：上述高温复合过程的温度高达150℃，铝蜂窝芯内部上下通孔结构中的空气在复合的过程受热膨胀，导致铝合金框架内外压力失衡而发生变形，长边形变尤其明显，高温复合后直线度差，形变为曲线，严重影响产品的美观和使用性能，现有技术在后续加工过程中只能通过切割的方式去除突出在长方体形外的铝合金框架，并对外观进行修补，这些后续工作不仅浪费了大量的人力物力，降低了生产效率，而且因为去除了一部分铝合金框架，而保留的铝合金框架也因为高温发生形变，且经修补后铝型材壁厚度变薄，降低了铝蜂窝复合板的支撑强度，严重影响了其使用强度、使用寿命等使用性能。

为了使夹层能适应不同地区、不同气候环境条件的变化，专利号为ZL200320119034.X的中国实用新型专利公开了一种透气式蜂窝状夹层复合板，包括面板、底板和夹层，所述夹层为蜂窝状铝箔夹层，其蜂窝状铝箔空间围闭密封，其中夹层中的蜂窝状空间的围壁设有透气孔，该透气孔与夹层中的各蜂窝状空间连通，该项专利技术可预防因气温变化，气压升降而产生的胀、缩所造成的变形、弯曲和破裂等现象，提高耐用性。但是该技术效果是预防气温变化引发的变形，而气温最高不会达到50℃，与动车地板复合过程中的150℃高温具有明显差别，且从其附图中可知其蜂窝状铝箔夹层直接露在外面，并没有包覆框架层，其在四周的夹层围壁上全部设置了透气孔，且没有公开透气孔的形状、规格和设置密度等，因此其仅能够防止正常气温变化引发的应变，并且密集的设置透气孔也降低了生产效率。

为了使板内气体可以自由流动，不会引起板材结构变形，专利号为ZL201621474182.7的中国实用新型专利公开了一种铝蜂窝板，包括铝合金面板、铝蜂窝芯和铝合金背板；所述铝合金面板的顶部通过第一胶黏剂层与铝蜂窝芯紧密连接，所述铝蜂窝芯的顶部通过第二胶黏剂层与铝合金背板紧密连接，所述铝合金面板的底部设有第一保护膜，所述铝合金背板的顶部设有第二保护膜，所述铝蜂窝芯的箔壁上开设有多个微孔，所述铝合金面板的外表面滚涂有PVDF树脂材料构件，所述铝合金面板的内表面滚涂有聚酯底漆，所述铝合金背板的外表面滚涂有聚酯漆，所述铝合金背板的内表面滚涂有聚酯底漆。该项专利技术的微孔同样设置在铝蜂窝芯的箔壁上，且从其附图可知，其铝蜂窝芯的箔壁直接露在外面，并没有包覆框架层，其在铝蜂窝芯的全部箔壁上均紧密的设置了两排微孔，因此其缺陷在于，密集的微孔导致铝蜂窝板生产效率降低。

为了解决铝蜂窝板强度低、隔音效果差以及防水效果差的问题，专利号为ZL201520928612.7的中国实用新型专利公开了一种铝蜂窝板，包括上铝板、下铝板和蜂窝板，蜂窝板固定在上铝板和下铝板之间，上铝板、蜂窝板和下铝板上开设有多个对应的通孔，在上铝板、蜂窝板和下铝板的每一对通孔之间设有内孔截面与通孔吻合的套管，上铝板和下铝板的通孔四周边缘设置有向内的翻边，翻边与套管的内孔壁相吻合，蜂窝板内的蜂窝腔内侧角设有加强筋，蜂窝板内的蜂窝腔内侧壁上还紧贴嵌入有对称的两个消音筒，且消音筒的侧壁上依次对应交错设置有多个折音板。该项专利技术具有结构合理，结构稳定性强，和防水、消音及隔音作用，但该项技术由于在上铝板和下铝板上开设通孔，破坏了铝蜂窝板外观的整体美观性；且其在蜂窝板内的蜂窝腔内侧角设置加强筋，可见加强筋的设置数量较多、设置角度要求严格、不利于安装，存在耗费人力、物力、生产效率低的缺陷，且该项技术由于蜂窝板固定在上铝板和下铝板之间，因此其不会发生形变，其设置通孔、加强筋的功能并非防止形变。

但当上述复合铝蜂窝板更适用于墙壁、幕墙等装饰使用，当其应用于高速动车、城际列车、城轨列车、中低速铁路客车地板时，存在以下缺陷：因高速动车、城际列车、城轨列车、中低速铁路客车等车辆行驶过程中，乘坐区域或卧铺区域均有乘客乘坐在上面，过道区域有乘客和售货员在地板上来回走动，乘客上车下车时有大件行李在地板上拖动，同时高速列车或动车在行使过程中时刻存在晃动和颠簸等状况，因此地板使用频率较高、承受压力和摩擦力均较大、并同时承受剪切力，使用环境恶略，因此铝蜂窝复合板在使用一定时间后会出现开胶、鼓泡甚至塌陷的现象，影响铝蜂窝复合板地板的外观和使用寿命，情况严重的，甚至会威胁乘客的安全。

综上所述，现有技术中亟需开发一种能够防止在150℃条件下变形、提高生产效率、保持外观美观、使用性能强和寿命长的轨道车辆地板用铝蜂窝复合板。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种耐高温热压防变形的新型铝蜂窝复合板，其在150℃条件下热压复合不发生形变，同时能够提高生产效率、保持外观美观、使用性能强、使用寿命长，适用于高速动车地板、城际列车地板、城轨列车、中低速铁路客车地板。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为，一种耐高温热压防变形的新型铝蜂窝复合板，从上到下依次包括面板、铝蜂窝芯、背板，在铝蜂窝芯的四周围合一圈铝合金框架；其中面板和铝蜂窝芯、铝蜂窝芯和背板、铝蜂窝芯和铝合金框架之间分别通过第一胶黏剂层、第二胶黏剂层和第三胶黏剂层连接；在铝合金框架内部设置一个或多个定型条，将铝合金框架对应位置固定连接。

优化的，所述定型条的数量为多个，相邻定型条之间的距离为0.2-1.5m。

优化的，所述定型条的形状为长方体型，宽度为10-100mm。

优化的，所述定型条的数量为5个；连接在框架对应宽边上的数量为1个，当宽边上定型条作为地板中心位置使用时，连接在每条框架长边和定型条上的数量分别为2个，总共4个。

优化的，面板和背板的材质为铝合金或者钢板，所述定型条的材质为铝型材。

优化的，铝蜂窝芯采用上下通孔，左右及前后存在微孔的结构。

优化的，在铝合金框架及定型条上设置透气孔。

优化的，透气孔的形状为圆形，直径为2-8mm。

优化的，在铝合金框架的长边上设置多个透气孔，相邻透气孔之间的距离为0.2-1.5m。

优化的，在铝合金框架的宽边上均匀设置1-4个透气孔，相邻透气孔之间的距离为0.2-1.5m。

优化的，在定型条上均匀设置多个透气孔，相邻透气孔之间的距离为0.2m-1.5m。

优化的，其为长方体形，长为0.2-5m，宽为0.2-3m，高为0.01-0.03m。

优化的，第一胶黏剂层、第二胶黏剂层和第三胶黏剂层采用改性环氧树脂胶膜；铝合金框架通过焊接围合固定在铝蜂窝芯的四周或通过使用插接件插接且插接件与铝合金框架粘接并使用紧固件固定插接件与铝合金框架的方式固定；定型条通过焊接或铆接与铝合金框架对应位置固定连接，铝蜂窝芯和定型条之间同样设置第三胶黏剂层；第三胶黏剂层放置时避让透气孔。

本实用新型的有益效果在于：

1.通过设置定型条，将对应的铝合金框架固定连接，使铝蜂窝复合板在温度高达150℃的高温复合过程，保持整齐的扁平状长方体形不发生形变，各边均保持直线型，不会有铝合金框架突出铝合金/钢板面板和铝合金/钢板背板外，因此铝蜂窝复合板整体保持产品的美观；且无需在后续加工过程中切割去除突出部分，也无需修补外观，节省了大量的人力物力，提高了生产效率，保持了铝合金框架壁厚的一致性，维护了其使用强度、使用寿命等使用性能。原本置于铝合金框架内部的铝蜂窝芯是一个整体，增加定型条后，定型条的高度与铝蜂窝芯的高度一致，因此定型条将铝蜂窝芯分割为2块以上，如果定型条的数量是n，则铝蜂窝芯的数量是n+1，分散了铝蜂窝芯在高温复合过程中承受的高温形变量，起到了保持产品外观整齐、不变形的效果。为了轻量化，定型条首选空心铝型材。

2.本实用新型通过科学设置定型条的形状、数量、距离、选择其材质，使得铝蜂窝复合板不仅耐高温热压防变形，而且生产方法简便、材料易得、生产效率高、保持其高强度和轻量化的特点，适用于高速动车地板、城际列车地板、城轨列车、中低速铁路客车地板。

3.面板和背板可以采用铝合金，也可以采用钢板，采用铝合金的优势是轻质且强度高，采用钢板的优势是更高的强度和使用寿命。

4.通过设置透气孔，使得铝蜂窝芯通孔结构中的空气与外部空气相通，在高温复合受热过程中，铝合金框架内外压力保持平衡，防止发生变形。透气孔的形状可以是方形、圆形等任意形状，但是为了操作方便，优选圆形。

5.本实用新型在铝合金框架及定型条的长边上设置一排透气孔，在宽边上设置1-4个透气孔，且科学设置透气孔的形状、数量、距离，使得铝蜂窝复合板不仅耐高温热压防变形，而且生产方法简便、生产效率高。

6.第三胶黏剂层放置时避让透气孔，通过铝合金框架和定型条上的透气孔使得复合板内部与外界直接相通。

7.本实用新型提供的铝蜂窝复合板，为扁平的长方体形，胶黏剂层采用改姓环氧树脂胶膜，铝合金框架通过焊接围合固定在铝蜂窝芯的四周或通过使用插接件插接且插接件与铝合金框架粘接并使用紧固件固定插接件与铝合金框架的方式固定；定型条通过焊接或铆接与铝合金框架对应位置固定连接，生产工艺简便，便于运输，适用于动车地板、城际列车地板、城轨列车、中低速铁路客车地板的制造。

附图说明

图1为本实用新型提供的铝蜂窝复合板的整体结构示意图；

图2为本实用新型提供的铝蜂窝复合板的内部结构示意图；

图3为本实用新型提供的铝蜂窝复合板的侧视图；

1、面板；2、铝蜂窝芯；3、背板；4、铝合金框架；5、第一胶黏剂层；6、第二胶黏剂层；7、定型条；8、第三胶黏剂层；9、透气孔。

具体实施方式

下面结合具体实施方式具体说明本实用新型。

本实施方式采用的技术方案为：一种耐高温热压防变形的新型铝蜂窝复合板，从上到下依次包面板、铝蜂窝芯、背板，在铝蜂窝芯的四周围合一圈铝合金框架；其中面板和铝蜂窝芯、铝蜂窝芯和背板、铝蜂窝芯和铝合金框架之间分别通过第一胶黏剂层、第二胶黏剂层和第三胶黏剂层连接；在铝合金框架内部设置一个或多个定型条，将铝合金框架对应位置固定连接。

其中，所述定型条的数量为5个，连接在框架对应宽边上的数量为1个，当宽边上定型条作为地板中心位置使用时，连接在每条框架长边和定型条上的数量分别为2个，总共4个，框架长度方向相邻定型条之间的距离为1m。

其中，所述定型条的形状为长方体型，宽度为30mm。

其中，面板和背板的材质为铝合金或者钢板，所述定型条的材质为空心铝型材。

其中，在铝合金框架上设置透气孔。

其中，透气孔的形状为圆形，直径为4mm。

其中，在铝合金框架的长边上设置3个透气孔，相邻透气孔之间的距离为1m。

其中，在铝合金框架的宽边上均匀设置2个透气孔，相邻透气孔之间的距离为0.5m。

其中，连接在框架对应宽边的定型条均匀设置3个透气孔，相邻透气孔之间的距离为1m。

其中，连接在框架长边上的每个定型条中间位置设置1个透气孔。

其中，其为长方体形，长为3m，宽为2m，高为0.02m。

其中，第一胶黏剂层、第二胶黏剂层和第三胶黏剂层采用改性环氧树脂胶膜；铝合金框架通过焊接围合固定在铝蜂窝芯的四周或通过使用插接件插接且插接件与铝合金框架粘接并使用紧固件固定插接件与铝合金框架的方式固定；定型条通过焊接或铆接与铝合金框架对应位置固定连接，铝蜂窝芯和定型条之间同样设置第三胶黏剂层；第三胶黏剂层放置时避让透气孔。

上述铝蜂窝复合板的制造过程为：首先将第三胶黏剂层、铝蜂窝芯置入连接有定型条的铝合金框架内，然后将面板、第一胶黏剂层、铝蜂窝芯、第二胶黏剂层和背板依次整齐排放，然后将排放的各层材料通过150℃热压工艺复合为一个整体，即铝蜂窝复合板，检查其长边的直线度，检验方法为：将铝蜂窝复合板放置在检验平台上，将长条形铝型材标尺贴合在铝蜂窝复合板的各条边上，用塞尺测量标尺和各边之间的间隙，检验结果为每米小于1mm，说明本实施方式提供的铝蜂窝复合板具有耐高温热压防变形的特点，经过高温热压后，其每条边均保持直线型，没有形变，没有铝蜂窝芯突出面板或背板外，铝蜂窝复合板整体上仍然是完整的整齐的长方体形，产品美观、内部结构有序、使用强度和使用寿命等使用性能良好。

Claims (10)

1.一种耐高温热压防变形的新型铝蜂窝复合板，其特征在于：从上到下依次包括面板、铝蜂窝芯、背板，在铝蜂窝芯的四周围合一圈铝合金框架；其中面板和铝蜂窝芯、铝蜂窝芯和背板、铝蜂窝芯和铝合金框架之间分别通过第一胶黏剂层、第二胶黏剂层和第三胶黏剂层连接；在铝合金框架内部设置一个或多个定型条，将铝合金框架对应位置固定连接。

2.根据权利要求1所述的新型铝蜂窝复合板，其特征在于：所述定型条的数量为多个，相邻定型条之间的距离为0.2-1.5m。

3.根据权利要求1所述的新型铝蜂窝复合板，其特征在于：所述定型条的形状为长方体型，宽度为10-100mm。

4.根据权利要求1所述的新型铝蜂窝复合板，其特征在于：所述定型条的数量为5个；连接在框架对应宽边上的数量为1个，当宽边上定型条作为地板中心位置使用时，连接在每条框架长边和定型条上的数量分别为2个，总共4个。

5.根据权利要求1所述的新型铝蜂窝复合板，其特征在于：面板和背板的材质为铝合金或者钢板，所述定型条的材质为铝型材；铝蜂窝芯采用上下通孔，左右及前后存在微孔的结构。

6.根据权利要求1所述的新型铝蜂窝复合板，其特征在于：在铝合金框架及定型条上设置透气孔。

7.根据权利要求6所述的新型铝蜂窝复合板，其特征在于：透气孔的形状为圆形，直径为2-8mm。

8.根据权利要求6所述的新型铝蜂窝复合板，其特征在于：在铝合金框架的长边上设置多个透气孔，相邻透气孔之间的距离为0.2-1.5m；在铝合金框架的宽边上均匀设置1-4个透气孔，相邻透气孔之间的距离为0.2m-1.5m。

9.根据权利要求6所述的新型铝蜂窝复合板，其特征在于：在定型条上均匀设置多个透气孔，相邻透气孔之间的距离为0.2m-1.5m。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的新型铝蜂窝复合板，其特征在于：其为长方体形，长为0.2-5m，宽为0.2-3m，高为0.01-0.03m；第一胶黏剂层、第二胶黏剂层和第三胶黏剂层采用改性环氧树脂胶膜；铝合金框架通过焊接围合固定在铝蜂窝芯的四周或通过使用插接件插接且插接件与铝合金框架粘接并使用紧固件固定插接件与铝合金框架的方式固定；定型条通过焊接或铆接与铝合金框架对应位置固定连接，铝蜂窝芯和定型条之间同样设置第三胶黏剂层；第三胶黏剂层放置时避让透气孔。

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