專(zhuān)利名稱(chēng)：一種熱熔膠膠接金字塔點(diǎn)陣金屬夾層板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金字塔點(diǎn)陣金屬夾層板及其制備方法，具體涉及一種熱熔膠膠接金字塔點(diǎn)陣金屬夾層板及其制備方法。
背景技術(shù)：
超輕多孔金屬材料是近些年來(lái)隨著材料制備以及機(jī)械加工技術(shù)的迅速發(fā)展而出現(xiàn)的一類(lèi)新穎多功能材料。其芯體具有高孔隙率，其微結(jié)構(gòu)按規(guī)則程度可分為無(wú)序和有序兩大類(lèi)，前者包括閉孔泡沫鋁材料，而后者包括二維點(diǎn)陣材料(如波紋結(jié)構(gòu))與三維桁架結(jié) 構(gòu)(如金字塔結(jié)構(gòu)、四面體結(jié)構(gòu))。目前，常見(jiàn)的多孔金屬夾層板有桁架結(jié)構(gòu)夾層板和蜂窩鋁夾層板。其中現(xiàn)有所報(bào)道的桁架結(jié)構(gòu)夾層板制作均采用焊接技術(shù)，工藝復(fù)雜，成本高。在交通運(yùn)輸、建筑裝飾等對(duì)抗剪切強(qiáng)度要求不太高，更注重輕質(zhì)、減震、低成本的領(lǐng)域應(yīng)用具有較大的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有桁架結(jié)構(gòu)的高比強(qiáng)度、高比剛度優(yōu)異性能，同時(shí)工藝簡(jiǎn)單、成本低、易批量生產(chǎn)，功能擴(kuò)展性強(qiáng)的熱熔膠膠接金字塔點(diǎn)陣金屬夾層板及其制備方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的熱熔膠膠接金字塔點(diǎn)陣金屬夾層板由金字塔結(jié)構(gòu)的芯體與面板通過(guò)熱熔膠膠接構(gòu)成的金字塔結(jié)構(gòu)點(diǎn)陣金屬夾層板。本發(fā)明的制備方法包括以下步驟I)首先將沖孔菱形金屬網(wǎng)或平整過(guò)的金屬拉伸網(wǎng)采用模壓或者折疊技術(shù)形成帶有節(jié)點(diǎn)平臺(tái)的金字塔芯體，將金字塔芯體和金屬面板清洗去除油污和銹跡；2)然后將熱熔膠膜剪成條帶狀，要求至少能完全覆蓋每個(gè)金字塔芯體節(jié)點(diǎn)平臺(tái)，從下至上按照下金屬面板，熱熔膠膜，金字塔芯體，熱熔膠膜，上金屬面板的次序貼合；3)最后，將貼合好的金字塔點(diǎn)陣夾層板用夾具夾緊，置于熱熔膠膜對(duì)應(yīng)的150-170°C融化溫度環(huán)境下待熱熔膠膜融化后取出，常溫下固化，拆卸夾具，即得到熱熔膠膠接金字塔點(diǎn)陣金屬夾層板。所述的菱形網(wǎng)的材質(zhì)為純鋁、鋁合金、不銹鋼、鈦或鈦合金。所述的拉伸網(wǎng)為鋁板網(wǎng)或鈦板網(wǎng)。所述的金屬面板為鋁板、鋁合金板、薄厚度的不銹鋼板、鈦板或鈦合金板。所述的熱熔膠膜為膜片狀，屬于熱塑性膠，選用聚酯熱熔粘合劑或者離子鍵聚合物類(lèi)。所述的步驟I)還對(duì)金字塔芯體的平臺(tái)和與金字塔芯體的平臺(tái)相對(duì)應(yīng)的金屬面板的連接面進(jìn)行機(jī)械打磨或磷化液化學(xué)氧化處理，以增強(qiáng)膠接強(qiáng)度。體發(fā)明采用熱熔膠膠接方法制備的金屬金字塔點(diǎn)陣夾層板可在保持高比強(qiáng)度、t匕剛度的同時(shí)，更適合大面積的批量生產(chǎn)，且具有低成本，提高耐熱、耐寒和耐沖擊性能，在交通運(yùn)輸、建筑裝飾領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景，且由于其通孔結(jié)構(gòu)，功能擴(kuò)展性強(qiáng)。并應(yīng)用點(diǎn)陣金屬優(yōu)異的力學(xué)性能實(shí)現(xiàn)高比強(qiáng)度，高比剛度的輕質(zhì)多孔材料。例如，孔隙度為5. 6%的鋁金字塔點(diǎn)陣夾層板，壓縮強(qiáng)度達(dá)2. IMPa，密度僅為水密度(lg/cm3)的1/6。本發(fā)明采用所選擇的熱熔膠具有耐熱、耐寒和耐沖擊性能，其連接工藝簡(jiǎn)單、成本低、易批量生產(chǎn)，且具有通孔結(jié)構(gòu)，更便于與其他功能材料的復(fù)合，得到功能的擴(kuò)充。


圖I熱熔膠膠接金字塔點(diǎn)陣金屬夾層板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例I :1)首先將沖孔菱形不銹鋼網(wǎng)采用模壓或者折疊技術(shù)形成帶有節(jié)點(diǎn)平臺(tái)的金字塔芯體1，將金字塔芯體I和材質(zhì)為鋁金屬面板2清洗去除油污和銹跡，然后對(duì)金字 塔芯體I的平臺(tái)和與金字塔芯體I的平臺(tái)相對(duì)應(yīng)的金屬面板2的連接面進(jìn)行機(jī)械打磨或磷化液化學(xué)氧化處理，以增強(qiáng)膠接強(qiáng)度；2)然后將O. 2mm厚聚酯熱熔膠膜3剪成條帶狀，要求至少能完全覆蓋每個(gè)金字塔芯體節(jié)點(diǎn)平臺(tái)，從下至上按照下金屬面板，熱熔膠膜3，金字塔芯體I，熱熔膠膜3，上金屬面板的次序貼合；3)最后，將貼合好的金字塔點(diǎn)陣夾層板用夾具夾緊，置于熱熔膠膜對(duì)應(yīng)的150°C融化溫度環(huán)境下待熱熔膠膜融化后取出，常溫下固化，拆卸夾具，即得到熱熔膠膠接金字塔點(diǎn)陣金屬夾層板。其中金字塔點(diǎn)陣的相對(duì)密度為O. 01 O. I。實(shí)施例2 1)首先將沖孔菱形鋁合金網(wǎng)采用模壓或者折疊技術(shù)形成帶有節(jié)點(diǎn)平臺(tái)的金字塔芯體1，將金字塔芯體I和材質(zhì)為鋁合金的金屬面板2清洗去除油污和銹跡，然后對(duì)金字塔芯體I的平臺(tái)和與金字塔芯體I的平臺(tái)相對(duì)應(yīng)的金屬面板2的連接面進(jìn)行機(jī)械打磨或磷化液化學(xué)氧化處理，以增強(qiáng)膠接強(qiáng)度；2)然后將O. 16mm厚聚酯熱熔膠膜3剪成條帶狀，要求至少能完全覆蓋每個(gè)金字塔芯體節(jié)點(diǎn)平臺(tái)，從下至上按照下金屬面板，熱熔膠膜3，金字塔芯體I，熱熔膠膜3，上金屬面板的次序貼合；3)最后，將貼合好的金字塔點(diǎn)陣夾層板用夾具夾緊，置于熱熔膠膜對(duì)應(yīng)的160°C融化溫度環(huán)境下待熱熔膠膜融化后取出，常溫下固化，拆卸夾具，即得到熱熔膠膠接金字塔點(diǎn)陣金屬夾層板。其中金字塔點(diǎn)陣的相對(duì)密度為O. 01 O. 1%。實(shí)施例3 1)首先將平整過(guò)的金屬拉伸鈦板網(wǎng)采用模壓或者折疊技術(shù)形成帶有節(jié)點(diǎn)平臺(tái)的金字塔芯體1，將金字塔芯體I和材質(zhì)為鈦合金的金屬面板2清洗去除油污和銹跡，然后對(duì)金字塔芯體I的平臺(tái)和與金字塔芯體I的平臺(tái)相對(duì)應(yīng)的金屬面板2的連接面進(jìn)行機(jī)械打磨或磷化液化學(xué)氧化處理，以增強(qiáng)膠接強(qiáng)度；2)然后將O. 2mm厚離子鍵聚合物類(lèi)膠膜3剪成條帶狀，要求至少能完全覆蓋每個(gè)金字塔芯體節(jié)點(diǎn)平臺(tái)，從下至上按照下金屬面板，熱熔膠膜3，金字塔芯體1，熱熔膠膜3，上金屬面板的次序貼合；
3)最后，將貼合好的金字塔點(diǎn)陣夾層板用夾具夾緊，置于熱熔膠膜對(duì)應(yīng)的170°C融 化溫度環(huán)境下待熱熔膠膜融化后取出，常溫下固化，拆卸夾具，即得到熱熔膠膠接金字塔點(diǎn)陣金屬夾層板。其中金字塔點(diǎn)陣的相對(duì)密度為O. 01 O. I。
權(quán)利要求
1.一種熱熔膠膠接金字塔點(diǎn)陣金屬夾層板，其特征在于該夾層板由金字塔結(jié)構(gòu)的芯體(I)與面板(2)通過(guò)熱熔膠膠接構(gòu)成的金字塔結(jié)構(gòu)點(diǎn)陣金屬夾層板。
2.一種熱熔膠膠接金字塔點(diǎn)陣金屬夾層板的制備方法，其特征在于 1)首先將沖孔菱形金屬網(wǎng)或平整過(guò)的金屬拉伸網(wǎng)采用模壓或者折疊技術(shù)形成帶有節(jié)點(diǎn)平臺(tái)的金字塔芯體(I )，將金字塔芯體(I)和金屬面板(2)清洗去除油污和銹跡； 2)然后將熱熔膠膜(3)剪成條帶狀，要求至少能完全覆蓋每個(gè)金字塔芯體節(jié)點(diǎn)平臺(tái)，從下至上按照下金屬面板，熱熔膠膜(3)，金字塔芯體(1)，熱熔膠膜(3)，上金屬面板的次序貼合； 3)最后，將貼合好的金字塔點(diǎn)陣夾層板用夾具夾緊，置于熱熔膠膜對(duì)應(yīng)的150-170°C融化溫度環(huán)境下待熱熔膠膜融化后取出，常溫下固化，拆卸夾具，即得到熱熔膠膠接金字塔點(diǎn)陣金屬夾層板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述熱熔膠膠接金字塔點(diǎn)陣金屬夾層板的制備方法，其特征在于所述的菱形網(wǎng)的材質(zhì)為純鋁、鋁合金、不銹鋼、鈦或鈦合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述熱熔膠膠接金字塔點(diǎn)陣金屬夾層板的制備方法，其特征在于所述的拉伸網(wǎng)為鋁板網(wǎng)或鈦板網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述熱熔膠膠接金字塔點(diǎn)陣金屬夾層板的制備方法，其特征在于所述的金屬面板為鋁板、鋁合金板、薄厚度的不銹鋼板、鈦板或鈦合金板。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述熱熔膠膠接金屬金字塔點(diǎn)陣夾層板的制備方法，其特征在于所述的熱熔膠膜(3)為膜片狀，屬于熱塑性膠，選用聚酯熱熔粘合劑或者離子鍵聚合物類(lèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述熱熔膠膠接金屬金字塔點(diǎn)陣夾層板的制備方法，其特征在于所述的步驟I)還對(duì)金字塔芯體(I)的平臺(tái)和與金字塔芯體(I)的平臺(tái)相對(duì)應(yīng)的金屬面板(2)的連接面進(jìn)行機(jī)械打磨或磷化液化學(xué)氧化處理，以增強(qiáng)膠接強(qiáng)度。
全文摘要
一種熱熔膠膠接金字塔點(diǎn)陣金屬夾層板及其制備方法，將金字塔點(diǎn)陣芯體與面板通過(guò)熱熔膠膜膠接復(fù)合而獲得的超輕多孔材料。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)采用熱熔膠膜膠接金屬金字塔點(diǎn)陣夾層板的制備方法。這種熱熔膠膠接金屬金字塔點(diǎn)陣夾層板可以降低制造成本，實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)，減小連接中的殘余應(yīng)力，提高連接位置腐蝕、疲勞、阻尼性能，有效發(fā)揮其輕質(zhì)、高比強(qiáng)度、高比剛度性能，在交通運(yùn)輸、建筑裝飾等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)B32B7/12GK102806701SQ2012102713
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者盧天健, 金峰, 張錢(qián)城, 朱在生 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)