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夾心板
鎖定
夾心板產品是由兩層成型金屬面板(或其他材料面板)和直接在面板中間發泡、熟化成型的高分子隔熱內芯組成。
- 中文名
- 夾芯板
- 外文名
- sandwich board
- 別 名
- 夾芯板
- 應用領域
- 土木工程
- 適 用
- 飛機制造,傢俱部件,冰箱殼體等
- 優 點
- 強度大,成本低等
夾心板材料定義
夾心板使用材料
夾心板表層用材
表層用材常見的有膠合板、纖維板、塑料板和金屬薄板。
夾心板芯材
芯材有輕木、橡膠、醋酸纖維、塑料和經樹脂浸漬(或不經浸漬)的紙質或布質以及金屬的蜂窩結構材料。
夾心板優點
其主要優點是:
①板材的比強度高。
②芯材價廉而用量大,面材價高而用量少,所以生產這種產品成本較低。
③合理選用及搭配面、芯材,可以有效地達到預先設計的板材性能要求。
夾心板發展歷程
該板材是美國在20世紀60年代後期研究成功的,當時主要用於飛機制造,以後逐步擴大到建築裝飾如隔板、門扇、地板,以及傢俱部件、冰箱殼體等。隨後一些國家也相繼生產,因而其使用範圍日趨擴大,是一種重要的輕質高強度材料。中國使用最多的為紙質蜂窩結構夾心板,簡稱紙蜂窩板。
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夾心板生產工藝
夾心板芯材製備
芯材是具有一定大小的蜂窩狀孔格結構材料。通常將牛皮紙逐張用特製的塗膠設備單面滾塗膠料,相鄰層紙上塗膠部位錯開其距離為兩膠條間距的一半,塗膠線寬度為正六角形一邊的長度(如圖2:蜂窩結構夾心板剖面所示)。紙張疊合膠粘成垛,繼用鍘刀切成一定寬度(即蜂窩芯子的厚度),然後加熱使膠液凝固,將兩端拉開,即成六角形蜂窩結構。如調整相鄰層牛皮紙的膠粘位置和寬度,亦可得到其他結構形狀(如圖3:幾種不同蜂窩結構示意所示)。為了提高紙質蜂窩結構的強度和耐水、耐腐性能,可將紙經酚醛樹脂處理,其用量為紙的15%,超過此量,經濟效益就差。
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夾心板材料膠粘
表層材料根據產品需要選擇。活動房屋的牆板、屋面板和門扇常用纖維板;櫃櫥類傢俱則多用膠合板或單板。表層材料與芯材膠合時,一般在木框內放入芯子,木框的厚度與芯材厚度相同,芯材上下面各覆一塗膠錶板。所用膠種視表層材料而定,表層如為木質材料,則用脲醛膠、酚醛膠均可。然後熱壓,所用壓力不能過高,否則,芯材將壓縮變形或顯示在貼面上,通常為0.2~0.3兆帕。膠合後的蜂窩板經過齊邊、刨光、邊緣打孔(透氣)和表面處理後即為成品。
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夾心板泡沫鋁夾心板
泡沫鋁夾心板具有泡沫鋁材料優異的性能 ,同時解決了單一泡沫鋁強度較低的缺點,是一種綜合性能優異的新型功能材料,在汽車製造、航空 、航天等領域具有廣闊的應用前景。國內外泡沫鋁夾心板的製備主要採用膠粘與粉末冶金發泡法,膠粘工藝生產的泡沫鋁夾心板耐高温與耐腐蝕能力較差,產品的使用環境具有一定的侷限性,而粉末冶金髮泡工藝是近年來研究較深入的泡沫鋁夾心板的主要製備方法。傳統的粉末冶金髮泡工藝中 ,板芯的結合主要依靠熱壓工藝完成 ,結合強度較低,芯層粉末緻密度不理想,並且受熱壓模具尺寸的限制,不能生產大規格的夾心板材料。
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夾心板工藝影響
(1)軋製複合粉末冶金髮泡工藝可製備出高性能的泡沫鋁夾心板材料,軋製複合過程可使芯層粉末達到極高的緻密度,發泡後得到的夾心板具有良好的泡沫結構,板芯形成了理想的冶金結合。
(2)可發泡複合板適宜的發泡温度為615 ~620℃,温度過高會使芯層出現大尺寸連通孔等缺陷。
夾心板製備
金屬泡沫材料的製造工藝通常採用熔融法和粉末冶金方法。如果把金屬泡沫材料作為結構件來使用,就必須考慮到它們與其他材料的連接問題。連接緻密金屬的最普遍的方法是焊接。但對於金屬泡沫材料來説焊接存在很大困難,因為在焊接的過程中熔融的泡沫孔結構的凝固會使體積有所減小。在大多數的金屬蜂窩結構中使用粘結劑和焊料進行連接,在此種連接方法中,粘結劑的連接強度控制了整個蜂窩結構的力學性能,但粘結劑連接只適合於低温應用,在高温下就會出現老化的現象,給其應用帶來很大的障礙。
此種連接方法對泡沫鋁來説同樣具有這種缺點。此外,傳統的工藝方法幾乎都是先進行泡沫鋁裸板的製造,然後對面板與泡沫鋁進行連接,工藝比較繁瑣。
而粉末緻密化方法,將粉末置於待連接的兩金屬之間進行軋製連接然後直接在爐中進行發泡,這種方法既克服了粘結劑連接的缺點,達到了冶金結合的目的,又使工藝過程縮短,節約了能源。
(1)採用粉末與鋼板軋製工藝可以成功地製備出鋼面板泡沫鋁夾心結構,但在發泡過程中孔的合併及微孔的產生是影響孔結構的重要因素。
(2)鈦顆粒在孔壁上的富集對孔的穩定性起到一定的積極作用。
夾心板特性
1、質量輕,每平方米重量低於24kg,可以充分減少結構造價。
2、安裝快捷,自重輕,插接、安裝及可以隨意切割的特點,決定其安裝的簡便,可提高效益,節省工期。
3、防火,彩鋼複合加芯板的面質材料及保温材料為非燃或難燃材料,能夠滿足防火規範要求。
4、耐火,經特殊塗層處理的彩色鋼板保新達10-15年,以後每隔十年噴塗防腐塗料,板材壽命達35年以上
5、美觀,壓型鋼板清晰的線條多達幾十種的顏色,可配合任何風格的建築物的需要
7、環保防噪聲,複合板隔音強度可達40-50分貝,是十分有效的隔音材料.
8、可塑性強,壓型鋼板可以任意切割,夠滿足特殊設計的需要.
9、高強度,採用高強度鋼板為基材,抗張拉強度5600(kg/cm2),再加上最先進的設計與輥壓成型,具有極佳的結構特性
- 參考資料
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- 1. 中國農業百科全書總編輯委員會森林工業卷編輯委員會,中國農業百科全書編輯部.中國農業百科全書 森林工業卷:農業出版社,1993
- 2. 泡沫鋁夾心板芯層泡沫結構的研究 .中國知網[引用日期2017-11-05]
- 3. 泡沫鋁芯夾心板的製備及泡沫孔的研究 .中國知網[引用日期2017-11-05]