一種六邊形蜂窩及其制備方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種六邊形蜂窩及其制備方法和應(yīng)用，其包括多個(gè)六邊形蜂窩單元和設(shè)置在蜂窩單元上、下表面的塑料膜，每個(gè)蜂窩單元有六條側(cè)壁，所述蜂窩單元之間在豎直方向的兩個(gè)側(cè)壁不相連，其余四個(gè)側(cè)壁是相鄰兩單元共有的側(cè)壁。本發(fā)明的六邊形蜂窩，由于六邊形的上下表面都熔合有塑料膜，六邊形的上下表面都是全封閉的，克服了圓管蜂窩面層（各種片材）與蜂窩芯層線接觸的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)面接觸，強(qiáng)度得以大幅提高；蜂窩單元之間在豎直方向的兩個(gè)側(cè)壁不相連，存在一定的間隙，可使蜂窩板在隔音、隔熱方面的效益更好；本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率相比傳統(tǒng)的蜂窩生產(chǎn)線可提高8到10倍；蜂窩不含任何膠水等有害溶劑，可以100%回收。
【專利說(shuō)明】
一種六邊形蜂窩及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種蜂窩結(jié)構(gòu)，具體涉及一種六邊形蜂窩及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]蜂窩結(jié)構(gòu)，具有質(zhì)輕、比強(qiáng)度和比剛度高，以及突出的隔音、隔熱等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于建筑工業(yè)、航空航天、汽車(chē)制造等領(lǐng)域。
[0003]由于工藝生產(chǎn)等原因，長(zhǎng)期以來(lái)人們使用的蜂窩比較常見(jiàn)的是使用眾多圓形單元粘結(jié)而成的圓形蜂窩。雖然圓形蜂窩也能滿足輕質(zhì)等要求，但一方面，它的眾多的圓形單元的粘結(jié)面積小，幾乎集中在圓與圓的切點(diǎn)位置，與六邊形的整個(gè)一條邊的粘結(jié)面積相比，強(qiáng)度要小很多；另一方面，圓形蜂窩的上下表面沒(méi)有封閉，在制作蜂窩夾芯復(fù)合板時(shí)，面層(各種片材)與圓形蜂窩芯層是線接觸，強(qiáng)度低。再者，圓形蜂窩的生產(chǎn)工藝多為分段式生產(chǎn)，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，生產(chǎn)效率低。具有六邊形結(jié)構(gòu)的蜂窩由于其強(qiáng)度更高、重量更輕、用料省等逐漸替代圓形蜂窩。
[0004]現(xiàn)有的六邊形蜂窩的生產(chǎn)工藝主要采用擠出和熱熔合等方法，如專利201210011917.2公開(kāi)了一種蜂窩的制造方法。該工藝包括拉擠成型、涂膠、加壓固化、片切等工藝過(guò)程，其制備工藝復(fù)雜，不能連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低，制備的蜂窩還含有膠水等膠粘劑，不利于環(huán)保。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種六邊形蜂窩，該蜂窩具有更優(yōu)異的強(qiáng)度、隔音、隔熱效果。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種可連續(xù)化生產(chǎn)上述六邊形蜂窩的制備方法。
[0007]本發(fā)明通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn):
一種六邊形蜂窩，其包括多個(gè)六邊形蜂窩單元和設(shè)置在蜂窩單元上、下表面的塑料膜，每個(gè)蜂窩單元有六條側(cè)壁，其特征在于，所述蜂窩單元之間在豎直方向的兩個(gè)側(cè)壁不相連，其余四個(gè)側(cè)壁是相鄰兩單元共有的側(cè)壁。
[0008]優(yōu)選的，蜂窩單元之間不相連的側(cè)壁之間的空隙小于0.5mm。
[0009]優(yōu)選的，所述每個(gè)蜂窩單元的六條側(cè)壁長(zhǎng)度相等。
[0010]所述六邊形蜂窩的材質(zhì)優(yōu)選為熱塑性塑料，可以選自聚丙烯PP、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯PET、聚碳酸酯PC、聚乙烯PE或聚酰胺PA等熱塑性塑料中的一種或幾種的混合。
[0011]本發(fā)明所述的六邊形蜂窩的制備方法，包括如下步驟:
(a)、將熱塑性塑料片材由放卷裝置送料，進(jìn)入加熱裝置加熱變軟，變軟后的片材通過(guò)具有半個(gè)六邊型齒的成型輥成型為具有半個(gè)六邊形的片材，再經(jīng)定型、裁切成具有一定長(zhǎng)度的半六邊形片材；
(b)、裁切完成后，上下錯(cuò)開(kāi)排置的具有正六邊形結(jié)構(gòu)的模條中的第一排模條往上運(yùn)動(dòng)至半六邊形片材表面，帶著半六邊形片材一起往上運(yùn)動(dòng)以避開(kāi)裁切機(jī)的出口，接著第二個(gè)半六邊形片材裁切完成后，第二排模條往上運(yùn)動(dòng)，重復(fù)第一排模條的動(dòng)作直至到達(dá)設(shè)定的位置形成具有兩片半六邊形片材和兩排模條的結(jié)構(gòu)，如此重復(fù)后，形成帶有模條的蜂窩芯結(jié)構(gòu)；
(C)、然后，在帶有模條的蜂窩芯結(jié)構(gòu)下表面輔上一層熱塑性塑料膜，再對(duì)其整體加熱，
使
塑料膜與蜂窩芯熔合在一起，再抽掉模條后得到帶有單層塑料膜的蜂窩芯結(jié)構(gòu)，最后再在帶有單層塑料膜的蜂窩芯結(jié)構(gòu)上表面輔上一層塑料膜經(jīng)過(guò)加熱熔合后形成具有上、下層塑料膜的六邊形蜂窩。
[0012]所述熱塑性塑料膜的膜的材質(zhì)為聚丙烯PP、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯PET、聚碳酸酯PC、聚酰胺PA或聚乙烯PE，厚度彡0.1mm。
[0013]本發(fā)明所述的六邊形蜂窩可應(yīng)用于汽車(chē)、游艇、電子白板、家具、建筑、物流、包裝或航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:
1、本發(fā)明的六邊形蜂窩，由于六邊形的上下表面都熔合有塑料膜，六邊形的上下表面都是全封閉的，克服了圓管蜂窩面層(各種片材)與蜂窩芯層線接觸的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)面接觸，強(qiáng)度得以大幅提聞;
2、本發(fā)明的六邊形蜂窩的蜂窩單元之間在豎直方向的兩個(gè)側(cè)壁不相連，存在一定的間隙，
可使蜂窩板在隔音、隔熱方面的效益更好；
3、本發(fā)明的六邊形蜂窩，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率相比傳統(tǒng)的蜂窩生產(chǎn)線可提高8到10倍；蜂窩不含任何膠水等有害溶劑，可以100%回收。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明六邊形蜂窩的生產(chǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為具有兩片半六邊形片材和兩排模條的蜂窩結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為帶有模條的蜂窩芯結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為帶有單層塑料膜和模條的蜂窩芯結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5為抽掉模條后帶有單層塑料膜的蜂窩芯結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6為具有上、下層塑料膜的六邊形蜂窩示意圖。
[0021]圖中:1、片材放卷裝置；2加熱裝置；3、成型輥；4、牽引輥；5、冷卻定型裝置；6、裁切機(jī)；7、第一排模條；8、第二排模條；9、第三排模條；10、第四排模條；11、半六邊形片材；
12、塑料膜。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，以下實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受下述實(shí)施例的限制。
[0023]一種六邊形蜂窩，其包括多個(gè)六邊形蜂窩單元和設(shè)置在蜂窩單元上、下表面的塑料膜，每個(gè)蜂窩單元有六條長(zhǎng)度相等的側(cè)壁，所述蜂窩單元之間在豎直方向的兩個(gè)側(cè)壁不相連，其余四個(gè)側(cè)壁是相鄰兩單元共有的側(cè)壁。蜂窩基材為聚丙烯PP，蜂窩高度10mm，內(nèi)切圓直徑8mm，蜂窩壁厚0.15mm，蜂窩單元之間不相連的側(cè)壁之間的空隙為0.1mm。
[0024]其制備工藝，包括如下步驟:
(a)、將熱塑性PP片材由放卷裝置I送料，進(jìn)入加熱裝置2加熱變軟，變軟后的片材通過(guò)具有半個(gè)六邊型齒的成型輥3成型為具有半個(gè)六邊形的片材，再經(jīng)牽引輥4輸送到冷卻定型裝置5定型，定型完后再由裁切機(jī)6切斷成具有一定長(zhǎng)度的半六邊形片材11 ；
(b)、裁切完成后，上下錯(cuò)開(kāi)排置的具有正六邊形結(jié)構(gòu)的模條中的第一排模條7往上運(yùn)動(dòng)至半六邊形片材11表面，帶著半六邊形片材11 一起往上運(yùn)動(dòng)以避開(kāi)裁切機(jī)6的出口，接著第二個(gè)半六邊形片材裁切完成后，第二排模條8往上運(yùn)動(dòng)，重復(fù)第一排模條7的動(dòng)作直至到達(dá)設(shè)定的位置形成如圖2所示的具有兩片半六邊形片材和兩排模條的結(jié)構(gòu)，此時(shí)第一排模條被兩個(gè)半六邊形片材包裹著，第一排六邊形蜂窩已見(jiàn)雛形，如此重復(fù)后，形成如圖3所示的帶有模條的蜂窩芯結(jié)構(gòu)；
(C)、然后，在帶有模條的蜂窩芯結(jié)構(gòu)下表面輔上一層聚丙烯PP塑料膜12，得到如圖4所示的結(jié)構(gòu)，再對(duì)其整體加熱，使PP塑料膜與蜂窩芯熔合在一起，再抽掉模條后得到如圖5所示的帶有單層塑料膜的蜂窩芯結(jié)構(gòu)，塑料膜使蜂窩芯的下表面的六邊形全封閉；最后再在帶有單層塑料膜的蜂窩芯結(jié)構(gòu)上表面輔上一層塑料膜經(jīng)過(guò)加熱熔合后形成如圖6所示的具有上、下層塑料膜的六邊形蜂窩，此時(shí)蜂窩芯的上下表面的六邊形已實(shí)現(xiàn)全封閉，即得本發(fā)明的六邊形蜂窩。
[0025]所制得的六邊形PP蜂窩，其壓縮強(qiáng)度為1.2MPa (測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)ASTM C365-57)，剪切強(qiáng)度為0.5MPa (測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)ASTM C273-61)，吸音系數(shù)大于0.9，測(cè)試方法為混響室法，測(cè)量聲音無(wú)規(guī)入射時(shí)的吸聲系數(shù)，即聲音由四面八方射入材料時(shí)能量損失的比例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種六邊形蜂窩，其包括多個(gè)六邊形蜂窩單元和設(shè)置在蜂窩單元上、下表面的塑料膜，每個(gè)蜂窩單元有六條側(cè)壁，其特征在于，所述蜂窩單元之間在豎直方向的兩個(gè)側(cè)壁不相連，其余四個(gè)側(cè)壁是相鄰兩單元共有的側(cè)壁。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六邊形蜂窩，其特征在于，蜂窩單元之間不相連的側(cè)壁之間的空隙小于0.5mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六邊形蜂窩，其特征在于，所述每個(gè)蜂窩單元的六條側(cè)壁長(zhǎng)度相等。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六邊形蜂窩，其特征在于:所述六邊形蜂窩的材質(zhì)為熱塑性塑料。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的六邊形蜂窩，其特征在于:所述熱塑性塑料選自PP、PET、PC、PA或PE中的一種或幾種的混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的六邊形蜂窩的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (a)、將熱塑性塑料片材由放卷裝置送料，進(jìn)入加熱裝置加熱變軟，變軟后的片材通過(guò)具有半個(gè)六邊型齒的成型輥成型為具有半個(gè)六邊形的片材，再經(jīng)定型、裁切成具有一定長(zhǎng)度的半六邊形片材； (b)、裁切完成后，上下錯(cuò)開(kāi)排置的具有正六邊形結(jié)構(gòu)的模條中的第一排模條往上運(yùn)動(dòng)至半六邊形片材表面，帶著半六邊形片材一起往上運(yùn)動(dòng)以避開(kāi)裁切機(jī)的出口，接著第二個(gè)半六邊形片材裁切完成后，第二排模條往上運(yùn)動(dòng)，重復(fù)第一排模條的動(dòng)作直至到達(dá)設(shè)定的位置形成具有兩片半六邊形片材和兩排模條的結(jié)構(gòu)，如此重復(fù)后，形成帶有模條的蜂窩芯結(jié)構(gòu)； (C)、然后，在帶有模條的蜂窩芯結(jié)構(gòu)下表面輔上一層熱塑性塑料膜，再對(duì)其整體加熱，使 塑料膜與蜂窩芯熔合在一起，再抽掉模條后得到帶有單層塑料膜的蜂窩芯結(jié)構(gòu)，最后再在帶有單層塑料膜的蜂窩芯結(jié)構(gòu)上表面輔上一層塑料膜經(jīng)過(guò)加熱熔合后形成具有上、下層塑料膜的六邊形蜂窩。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的六邊形蜂窩的制備方法，其特征在于，所述熱塑性塑料膜的材質(zhì)為PP、PET、PC、PA或PE,厚度彡0.1mm08.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的六邊形蜂窩在汽車(chē)、游艇、電子白板、家具、建筑、物流、包裝或航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】B32B27/06GK105835484SQ201510020133
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月15日
【發(fā)明人】黃險(xiǎn)波, 陳大華, 鄧榮堅(jiān), 范欣愉, 蔣賢志, 楊純兒
【申請(qǐng)人】廣州金發(fā)碳纖維新材料發(fā)展有限公司