專利名稱:一種集裝箱地板用蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu),具體涉及一種用于制作集裝箱地板的蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代運輸業(yè)的發(fā)展,我國已成為集裝箱地板生產(chǎn)第一大國,而集裝箱地板的大部分原材料來源于進口,其中大部分為不合格非法進口原木。阿必通(傳統(tǒng)集裝箱地板主要原料)等硬木資源的逐年銳減以及地板生產(chǎn)工藝的落后,集裝箱地板產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)受到嚴重制約,其質(zhì)量和可獲取性近年來日漸減低。然而,目前針對集裝箱地板的研究取得的進展較小,例如,中集集團(CIMC)的松木/樺木混雜木地板等成功應(yīng)用于集裝箱,但是其在發(fā)展過程中由于原材料采購成本問題而暫停了。目前唯一仍然在大批量生產(chǎn)的只有竹材地板,然而,由于竹木地板力學(xué)性能分散性較大,且竹材芯部缺陷不易觀察,是潛在的不安全 因素。面對國內(nèi)集裝箱產(chǎn)業(yè)增速發(fā)展的現(xiàn)狀,急需新的結(jié)構(gòu)或材料替代傳統(tǒng)木質(zhì)集裝箱地板。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種玻璃鋼面板鋁蜂窩夾芯復(fù)合板結(jié)構(gòu),特別適用于制作集裝箱地板。采用這種復(fù)合板結(jié)構(gòu)制作的集裝箱地板,既可以節(jié)省木材、保護環(huán)境,又可以達到木質(zhì)地板的力學(xué)性能要求,且穩(wěn)定性高。本發(fā)明針對集裝箱地板要求強度高、抗腐蝕、材料用量大的特點,提供的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)具有比強度高、比模量高,可設(shè)計性、抗疲勞性能好,防腐蝕性能好且省材等特點,該結(jié)構(gòu)的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)可以滿足集裝箱地板的性能要求,成為木質(zhì)或者竹質(zhì)集裝箱地板的替代結(jié)構(gòu)。本發(fā)明目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)—種集裝箱地板用蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu),包括表層、底層和蜂窩芯層,其中表層與蜂窩芯層之間以及底層與蜂窩芯層之間粘接;表層和底層為玻璃鋼板材;蜂窩芯層采用鋁合金;蜂窩芯層是均勻密布多個截面為正六邊形通孔的板材,正六邊形通孔在板材上構(gòu)成蜂窩狀,正六邊形的邊長為2. 5-3. 5mm,壁厚為0. 3-0. 5mm,壁厚是指相鄰兩正六邊形通孔共用邊的厚度;蜂窩芯層的厚度為12 16mm。為進一步實現(xiàn)本發(fā)明目的,所述表層和底層的厚度優(yōu)選為7 8mm。所述蜂窩芯層的厚度優(yōu)選為13 15mm。所述正六邊形的邊長優(yōu)選為3mm。正六邊形的壁厚優(yōu)選為0. 4mm。所述集裝箱地板用蜂窩復(fù)合板厚度優(yōu)選為26-32mm。所述玻璃鋼板材優(yōu)選由玻璃纖維或碳纖維增強熱固性樹脂基復(fù)合材料通過鋪層制成。
所述表層與蜂窩芯層之間以及底層與蜂窩芯層之間粘接是通過膠黏劑粘接;膠黏劑使用環(huán)氧型膠黏劑或改性酚醛樹脂膠黏劑。相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益效果(I)本發(fā)明提供的集裝箱地板用蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu)類似于工字梁結(jié)構(gòu),具有很好的機械力學(xué)性能,蜂窩芯層采用了多孔狀的蜂窩結(jié)構(gòu),在極大程度減少材料消耗的同時,構(gòu)筑出極為堅固的結(jié)構(gòu)件;同時該結(jié)構(gòu)還具有減震、隔音、隔熱和極強的耐候性。與同類型的實心材料相比,蜂窩材料的比強度和比剛度均高出很多;而在相同力學(xué)性能的前提下,其重量卻輕70-90%。另外,采用鋁合金薄壁蜂窩板,在為結(jié)構(gòu)提供滿足地板要求的力學(xué)性能的同時,可以滿足集裝箱地板的輕量化要求。(2)本發(fā)明提供的集裝箱地板用蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu)的表層和底層采用強度高、耐磨性好、工藝性能好的玻璃鋼板材,玻璃鋼板材可以通過鋪層設(shè)計達到較高的機械力學(xué)性能。
(3)本發(fā)明提供的集裝箱地板用蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu),表層和底層玻璃鋼板材受彎,鋁蜂窩夾層受剪,可以滿足集裝箱地板的力學(xué)性能要求。(4)采用本發(fā)明提供的集裝箱地板用蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu)制作集裝箱地板,可以解決硬木地板面臨的原材料不足的嚴重問題,保障中國集裝箱的發(fā)展勢頭,同時節(jié)約木材,保護環(huán)境。
圖I是本發(fā)明集裝箱地板用蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2圖I中蜂窩芯層的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的說明,但是本發(fā)明的實施方式不限如此。如圖I所示,一種集裝箱地板用蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu)包括表層I、底層2和蜂窩芯層3,其中表層I與蜂窩芯層3之間以及底層2與蜂窩芯層3之間粘接;表層I和底層2為玻璃鋼板材;蜂窩芯層3采用鋁合金;蜂窩芯層3采用鋁合金,如型號為3003的鋁合金,還可采用力學(xué)性能上優(yōu)于3003鋁合金的其它鋁合金。如圖2所示,蜂窩芯層3是均勻密布多個截面為正六邊形通孔的板材,正六邊形通孔在板材上構(gòu)成蜂窩狀,正六邊形邊長為2. 5-3. 5mm,壁厚為0. 3-0. 5mm,壁厚是指相鄰兩正六邊形通孔共用邊的厚度。蜂窩結(jié)構(gòu)在極大程度減少材料消耗的同時,構(gòu)筑出極為堅固的結(jié)構(gòu)件,這種結(jié)構(gòu)要比其他形狀的結(jié)構(gòu)具有更好的力學(xué)性能,同時它還具有減震、隔音、隔熱和極強的耐候性。與同類型的實心材料相比,蜂窩材料的比強度和比剛度均高出很多;而在相同力學(xué)性能的前提下,其重量卻輕70-90%。采用鋁合金薄壁蜂窩板,可以滿足集裝箱地板的輕量化要求,并且提供足夠的剛度和強度。表層I和底層2的厚度可為7 8mm,蜂窩芯層3的厚度可為12 16mm,膠合后用作集裝箱地板的總厚度為26-32mm,優(yōu)選為28mm。表層I和底層2為玻璃鋼板材優(yōu)選由玻璃纖維或碳纖維增強熱固性樹脂基復(fù)合材料通過鋪層制成,熱固性樹脂可采用環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、不飽和聚酯樹脂等中的一種;增強纖維優(yōu)選采用性能更優(yōu)的碳纖維。采用纖維增強樹脂基復(fù)合材料,除了其具有高于木材的機械力學(xué)性能外,其防水性和防腐蝕性也高于木材。纖維增強樹脂基復(fù)合材料具有耐磨性高、比 強度高、可設(shè)計性強、抗疲勞性能好、耐腐蝕性能好以及便于大面積整體成型的特點特別適合用于集裝箱地板面層。用作粘結(jié)表層I和蜂窩芯層3、底層2和蜂窩芯層3粘接優(yōu)選通過膠黏劑粘接;粘結(jié)劑優(yōu)選使用環(huán)氧型膠黏劑、改性酚醛樹脂膠黏劑以及其它膠黏劑。制備時,將表層I和蜂窩芯層3、底層2與蜂窩芯層3粘結(jié)成一體之后,再將整塊蜂窩復(fù)合板置于真空袋中,真空加壓成型。該蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu)不僅可以用于集裝箱地板,還可用于其它領(lǐng)域的承重地板。
權(quán)利要求
1.一種集裝箱地板用蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu),其特征在于,包括表層、底層和蜂窩芯層,其中表層與蜂窩芯層之間以及底層與蜂窩芯層之間粘接;表層和底層為玻璃鋼板材;蜂窩芯層采用鋁合金;蜂窩芯層是均勻密布多個截面為正六邊形通孔的板材,正六邊形通孔在板材上構(gòu)成蜂窩狀,正六邊形的邊長為2. 5-3. 5mm,壁厚為0. 3-0. 5mm,壁厚是指相鄰兩正六邊形通孔共用邊的厚度;蜂窩芯層的厚度為12 16_。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述集裝箱地板用蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu),其特征在于,所述表層和底層的厚度為7 8mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述集裝箱地板用蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu),其特征在于,所述蜂窩芯層的厚度為13 15mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述集裝箱地板用蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu),其特征在于,所述正六邊形的邊長為3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述集裝箱地板用蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu),其特征在于,正六邊形的壁厚為 0. 4mmo
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述集裝箱地板用蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu),其特征在于,所述集裝箱地板用蜂窩復(fù)合板厚度為26-32mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述集裝箱地板用蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu),其特征在于,所述玻璃鋼板材由玻璃纖維或碳纖維增強熱固性樹脂基復(fù)合材料通過鋪層制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述集裝箱地板用蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu),其特征在于,所述表層與蜂窩芯層之間以及底層與蜂窩芯層之間粘接是通過膠黏劑粘接;膠黏劑使用環(huán)氧型膠黏劑或改性酚醛樹脂膠黏劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種集裝箱地板用蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu),包括表層、底層和蜂窩芯層,其中表層與蜂窩芯層之間以及底層與蜂窩芯層之間粘接;蜂窩芯層是均勻密布多個截面為正六邊形通孔的板材,正六邊形通孔在板材上構(gòu)成蜂窩狀,正六邊形的邊長為2.5-3.5mm,壁厚為0.3-0.5mm,壁厚是指相鄰兩正六邊形通孔共用邊的厚度;蜂窩芯層的厚度為12~16mm。本發(fā)明復(fù)合板結(jié)構(gòu)剛度和強度高,能夠滿足集裝箱地板的使用條件,而且采用該蜂窩復(fù)合板結(jié)構(gòu)制作集裝箱地板,可以節(jié)約木材,保護環(huán)境,解決集裝箱地板行業(yè)面臨原材料緊缺的難題。
文檔編號B32B27/04GK102774043SQ201210272088
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者先國軍, 劉旺玉, 吳華鋒, 曾志新, 田玉福, 金菁, 龔洋 申請人:華南理工大學(xué)