專利名稱：高強(qiáng)度玻璃鋼瓦楞橫斷面蜂窩復(fù)合材料的制作方法及產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于蜂窩復(fù)合材料領(lǐng)域，特別涉及一種玻璃鋼瓦楞橫斷面式蜂窩復(fù)合材料的制作。
背景技術(shù)：
蜂窩材料由于其良好的比剛度和比強(qiáng)度以及抗沖擊力學(xué)性能、質(zhì)輕、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保等特點(diǎn)，廣泛用于航天航空、車船、高檔建材等領(lǐng)域。玻璃鋼六邊形蜂窩材料具有較好的強(qiáng)度、耐高、低溫、耐化學(xué)腐蝕和優(yōu)良的防水性能，但由于受浸膠過程中蜂窩易被拉伸變形的生產(chǎn)工藝限制，制作密度大、強(qiáng)度高、小孔徑的蜂窩或蜂窩厚度大于100mm的制品就比較困難，生產(chǎn)效率比較低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高強(qiáng)度玻璃鋼瓦楞橫斷面蜂窩復(fù)合材料的制作方法及產(chǎn)品，制作方法簡單易操作，蜂窩高度規(guī)格選擇性大，可以制作高強(qiáng)度、高密度的復(fù)合材料。
本發(fā)明高強(qiáng)度玻璃鋼瓦楞橫斷面式蜂窩復(fù)合材料的制作方法，其特征在于包括如下步驟(1)上復(fù)合層和下復(fù)合層之間復(fù)合玻璃鋼，形成復(fù)合玻璃鋼板；(2)復(fù)合玻璃鋼板成型為瓦楞體；(3)瓦楞體的一側(cè)面復(fù)合敷面板，形成單面玻璃鋼瓦楞板；(4)單面玻璃鋼瓦楞板依次涂膠復(fù)合為瓦楞蜂窩復(fù)合體；(5)沿垂直于蜂窩孔眼的方向開片切割得到玻璃鋼瓦楞橫斷面式蜂窩復(fù)合材料。
本發(fā)明形成的蜂窩材料采用玻璃鋼材質(zhì)，蜂窩形式為瓦楞狀形成的，瓦楞的密度、瓦楞距高可調(diào)，從而可以形成高密度的瓦楞橫斷面蜂窩，以提高產(chǎn)品的強(qiáng)度。玻璃鋼材質(zhì)為復(fù)合結(jié)構(gòu)，上、下復(fù)合層不但作為結(jié)構(gòu)層，而且起到隔離樹脂與傳送部件的粘連、隔絕空氣、提高樹脂固化速度的作用，也可以提高壓型后的涂膠復(fù)合速度。利用瓦楞蜂窩復(fù)合體開片切割得到不同規(guī)格的產(chǎn)品，制作前不需要預(yù)先設(shè)定最終產(chǎn)品的尺寸，而是整幅瓦楞板或尺寸比較大的瓦楞板形成一個比較大的復(fù)合體，在制作上比較方便，容易操作，提高生產(chǎn)效率。復(fù)合體的瓦楞復(fù)合厚度可以做的比較大，而且比較靈活，可以根據(jù)需要決定復(fù)合厚度。開片厚度可以根據(jù)實(shí)際情況隨意、隨時確定，形成各種規(guī)格的產(chǎn)品，機(jī)動性比較好，從而提高產(chǎn)品的投資性價比。
本發(fā)明所述步驟(1)、步驟(2)和步驟(3)的一種較好的連續(xù)制作方法為是由基材經(jīng)浸樹脂膠與上復(fù)合層和下復(fù)合層復(fù)合，初凝后在加熱的瓦楞輥上壓型成瓦楞體，在瓦楞體的凸面涂膠，在單側(cè)面復(fù)合敷面板，形成單面玻璃鋼瓦楞材料，敷面板也是由基材經(jīng)浸樹脂膠與上復(fù)合層和下復(fù)合層復(fù)合而成。
所述步驟(1)的另外一種較好的制作方式是在上復(fù)合層和下復(fù)合層的復(fù)合面上涂膠后與基材纖維復(fù)合成復(fù)合玻璃鋼板。
復(fù)合玻璃鋼板采用的是現(xiàn)場制作的方法，無論采用哪一種方式，制作玻璃鋼的材質(zhì)均可按照已有的材料配方?，F(xiàn)作一簡單介紹。
基材可以是無機(jī)或有機(jī)纖維的織物，如玻璃纖維、炭纖維的紗或布、棉布、化纖布、無紡布等，也可以是金屬或塑料薄膜。
樹脂膠可以是已知的熱固樹脂、熱塑樹脂或不飽和聚酯樹脂。不飽和聚酯樹脂如191或196；熱固樹脂如環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、有機(jī)硅、酚醛樹脂、三聚氰胺、聚醋酸乙烯共聚、乙烯基樹脂等；熱塑性樹脂如EVA、PP、PE、PU等，并可添加其它助劑或填料；為制作阻燃性材料，可添加阻燃劑(已知的各種組分)。
基材纖維與樹脂膠形成玻璃鋼材質(zhì)，玻璃鋼材質(zhì)與上、下復(fù)合層有機(jī)的復(fù)合為一體。
本發(fā)明上復(fù)合層和下復(fù)合層最好選擇浸漬滲透性慢的纖維如紙、無紡布等，或者鋁箔、塑料膜。
本發(fā)明各工藝步驟的說明(1)基材進(jìn)入浸膠槽與上、下復(fù)合層進(jìn)行壓合為一體；或者上、下復(fù)合層涂膠后與基材復(fù)合為一體，涂膠可以是輥涂，也可以是噴涂或抹涂，也可以是熱塑塑料的熱溶膠。
(2)瓦楞壓型時的瓦楞輥的溫度可根據(jù)選用的涂布樹脂膠的種類選擇適當(dāng)?shù)臏囟群蛙囁伲瑥?fù)合玻璃鋼板進(jìn)入壓型瓦楞輥要控制合適的硬度，完全硬化，壓型困難，易壓損材料，而過于軟化則不易定型。烘干方式可以采用烘缸或烘箱，也可以二者復(fù)合使用，以達(dá)到節(jié)能目的。
(3)涂膠復(fù)合敷面板，所選用的粘合劑可以是已知的水基粘合劑、單組分或雙組分溶劑型粘合劑，如改性淀粉膠、硅酸鈉、聚醋酸乙烯共聚乳液、橡膠型膠粘劑、聚氨酯粘合劑等，也可以使用如EVA、PU、聚酰銨等熱溶膠。
(4)單面或多層玻璃鋼瓦楞板依次涂膠復(fù)合，根據(jù)最終產(chǎn)品板材所需的寬度決定復(fù)合厚度，然后根據(jù)最終產(chǎn)品的長度定尺切割，也可以先定尺切割，再復(fù)合。復(fù)合可以通過涂膠機(jī)涂膠后半機(jī)械化操作也可通過復(fù)合機(jī)械涂膠壓合一次性完成。所使用的粘合劑同(3)所述。
(5)開片切割方向垂直蜂窩孔眼方向。鋸床切割時，根據(jù)需要的厚度設(shè)定(如5mm～10cm)，而且切割的平整度、精度比較高。機(jī)動性比較好，蜂窩高度規(guī)格選擇性大。除此之外，由于鋸床切割面代替了有些蜂窩在敷面時的打毛處理，增加了瓦楞面粘結(jié)的面積，由此提高了敷面板的剝離強(qiáng)度。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)制作方法簡單易操作，蜂窩高度規(guī)格選擇性大，可在5mm～1000mm之間選擇，可以制作高強(qiáng)度、高密度的復(fù)合材料。原料廣譜，能夠滿足更多應(yīng)用領(lǐng)域，尤其作為工程材料，為玻璃鋼蜂窩材料的普及應(yīng)用開辟了一條新途徑。


圖1為本發(fā)明玻璃鋼瓦楞橫斷面式蜂窩復(fù)合材料的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為復(fù)合玻璃鋼板截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1玻璃鋼瓦楞板 2敷面板 3蜂窩孔眼 4上復(fù)合層 5下復(fù)合層 6玻璃鋼材質(zhì)具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用以說明本發(fā)明，但不限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1使用0.2mm厚的中堿或無堿玻璃纖維布，上、下復(fù)合層為50～80g/m2的木漿牛皮紙，樹脂膠為不飽和聚酯樹脂196，還可添加常規(guī)促進(jìn)劑、固化劑、DOP(鄰苯二甲酸二丁酯)增塑劑、KH-55硅烷偶聯(lián)劑、氫氧化鋁阻燃填料，其重量比分別為100∶2∶1∶6∶5∶20。當(dāng)玻璃纖維布在膠槽中浸膠后與上復(fù)合層和下復(fù)合層的木漿牛皮紙進(jìn)行復(fù)合，進(jìn)入烘干箱，烘干溫度70～120℃，進(jìn)行瓦楞壓型，瓦楞輥溫度設(shè)定在90～150℃，瓦楞距高7mm。壓型后的瓦楞體在瓦楞凸面上涂布與上述樹脂膠相同的粘合劑。敷面板與瓦楞體具有相同的材質(zhì)。然后瓦楞體與敷面板通過粘合劑復(fù)合為單面玻璃鋼瓦楞板，定長裁斷，25～60℃下保溫熟化1～3小時待用。將制得的單面玻璃鋼瓦楞板涂膠依次復(fù)合成瓦楞蜂窩復(fù)合體，25～60℃下保溫熟化，完全固化后，根據(jù)所需厚度沿蜂窩孔眼垂直方向在數(shù)控鋸床上開片切割。瓦楞蜂窩復(fù)合體的體積為6000×1200×1000(mm)時可切割5～990mm之間的任何厚度的瓦楞蜂窩材料，克服了已有技術(shù)蜂窩厚度不能超過100mm的缺陷。
50mm厚度的高強(qiáng)度玻璃鋼瓦楞蜂窩材料的測試指標(biāo)為密度5kg/m2平壓強(qiáng)度＞10Mpa氧指數(shù)OI≥32煙密度等級≤60130℃、5小時強(qiáng)度保持率90％。
實(shí)施例2按照實(shí)施例1的工藝，基材使用0.2mm的炭纖維，上復(fù)合層和下復(fù)合層為80g/m2的無紡布，浸漬樹脂膠為有機(jī)硅與環(huán)氧縮合接枝的有機(jī)硅環(huán)氧樹脂665、T31固化劑、三芳基磷酸脂、三芳基磷酸脂阻燃增塑劑、偶聯(lián)劑(鈦酸酯)、抗氧劑1010、金紅石型鈦白粉，重量比例分別為100∶5∶8∶5∶0.2∶15∶20。
制得的產(chǎn)品的的測試指標(biāo)為平壓強(qiáng)度＞12Mpa耐溫性150℃浸5％鹽水，25℃，20小時無變化130℃、10小時強(qiáng)度保持率≥95％阻燃性難燃B1級實(shí)施例3按照實(shí)施例1的工藝，基材使用100g/m2的聚酯無紡布，上復(fù)合層和下復(fù)合層為60g/m2的木漿牛皮紙，浸漬樹脂膠為以重量份數(shù)計，改性PU型微泡膠(三羥基氧化丙烯多元醇與異氰酸酯的預(yù)聚體)100、固化劑MOCA 8、三芳基磷酸脂阻燃增塑劑8、抗氧劑1010 5。烘干溫度50～120℃，瓦楞壓型后使用EVA熱溶膠與敷面板復(fù)合，在120℃下固化2s。
實(shí)施例4按照實(shí)施例1的工藝，基材使用80g/m2的牛皮紙，上復(fù)合層和下復(fù)合層為60g/m2的木漿牛皮紙，浸漬樹脂膠為水基甲階酚醛與氧化淀粉的改性樹脂(酚醛樹脂固含量≥80％)、乙二醇增塑劑、對苯磺酸固化劑、六次甲基四胺，重量比分別為100∶4∶2～3∶5。烘干溫度50～120℃，瓦楞壓型后使用上述樹脂膠與敷面板復(fù)合。制得的產(chǎn)品游離醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜0.2％，浸水20℃、2h強(qiáng)度保持率＞90％。
實(shí)施例5按照實(shí)施例1的工藝，基材使用聚酯無紡布，上復(fù)合層和下復(fù)合層為50μm的鋁箔，浸漬樹脂膠為環(huán)氧樹脂6101(E-44)、聚酰胺樹脂固化劑、APP聚磷酸銨阻燃劑、HGH-600活性硅微粉填料、DOP增塑劑、偶聯(lián)劑KH-560、抗氧劑1010、稀料丙酮，重量比分別為100∶10∶5∶15∶0.1∶0.1∶15。制得的產(chǎn)品有良好的耐水性、耐酸堿及較高的強(qiáng)度，阻燃性好，有玻璃鋼和鋁蜂窩的優(yōu)點(diǎn)，比已有技術(shù)的鋁蜂窩抗沖性有顯著效果。
實(shí)施例6按照實(shí)施例1的工藝，基材使用0.1mm的PVC硬片膜，經(jīng)電子沖擊機(jī)處理后，其表面張力為42以上達(dá)因值，上復(fù)合層和下復(fù)合層為50～80g/m2的牛皮紙，浸漬樹脂膠為PVC樹脂溶膠(固含量35％)。涂膠后熱風(fēng)幕脫去有機(jī)溶劑后復(fù)合，涂布量120g/m2。烘干溫度80～110℃(PVC軟化點(diǎn)以上)，壓型溫度90～120℃，壓型后可涂PU熱溶膠。制得的產(chǎn)品具有塑料蜂窩和玻璃鋼蜂窩(六邊形蜂窩)雙重優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度玻璃鋼瓦楞橫斷面式蜂窩復(fù)合材料的制作方法，其特征在于包括如下步驟(1)上復(fù)合層和下復(fù)合層之間復(fù)合玻璃鋼，形成復(fù)合玻璃鋼板；(2)復(fù)合玻璃鋼板成型為瓦楞體；(3)瓦楞體的一側(cè)面復(fù)合敷面板，形成單面玻璃鋼瓦楞板；(4)單面玻璃鋼瓦楞板依次涂膠復(fù)合為瓦楞蜂窩復(fù)合體；(5)沿垂直于蜂窩孔眼的方向開片切割得到玻璃鋼瓦楞橫斷面式蜂窩復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于所述步驟(1)、步驟(2)和步驟(3)的連續(xù)制作方法為是由基材纖維經(jīng)浸樹脂膠與上復(fù)合層和下復(fù)合層復(fù)合，初凝后在加熱的瓦楞輥上壓型成瓦楞體，在瓦楞體的凸面涂膠，在單側(cè)面復(fù)合敷面板，形成單面玻璃鋼瓦楞材料，敷面板也是由基材纖維經(jīng)浸樹脂膠與上復(fù)合層和下復(fù)合層復(fù)合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于所述步驟(1)是在上復(fù)合層和下復(fù)合層的復(fù)合面上涂膠后與基材纖維復(fù)合成復(fù)合玻璃鋼板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的制作方法，其特征在于所述上復(fù)合層和下復(fù)合層選擇紙、無紡布、鋁箔或塑料膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于所述基材為無機(jī)或有機(jī)纖維的織物或金屬、塑料薄膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于所述樹脂膠為熱固樹脂、熱塑樹脂或不飽和聚酯樹脂。
7.一種按照權(quán)利要求1所述制作方法得到的玻璃鋼瓦楞橫斷面式蜂窩復(fù)合材料。
全文摘要
高強(qiáng)度玻璃鋼瓦楞橫斷面式蜂窩復(fù)合材料的制作方法，包括如下步驟(1)上復(fù)合層和下復(fù)合層之間復(fù)合玻璃鋼，形成復(fù)合玻璃鋼板；(2)復(fù)合玻璃鋼板成型為瓦楞體；(3)瓦楞體的一側(cè)面復(fù)合敷面板，形成單面玻璃鋼瓦楞板；(4)單面玻璃鋼瓦楞板依次涂膠復(fù)合為瓦楞蜂窩復(fù)合體；(5)沿垂直于蜂窩孔眼的方向開片切割。本發(fā)明瓦楞的密度、瓦楞距高可調(diào)，從而可以形成高密度的瓦楞橫斷面蜂窩，以提高產(chǎn)品的強(qiáng)度。上、下復(fù)合層不但作為玻璃鋼板的結(jié)構(gòu)層，而且起到隔離樹脂與傳送部件的粘連、隔絕空氣、提高樹脂固化速度的作用。復(fù)合體的瓦楞復(fù)合厚度可以根據(jù)需要決定，開片厚度可以根據(jù)實(shí)際情況隨意確定，機(jī)動性比較好。
文檔編號B32B3/28GK1899816SQ20051004418
公開日2007年1月24日 申請日期2005年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月23日
發(fā)明者張景園, 許剛, 王子昌, 王云山 申請人:許剛