複合板

簡介

是指在一層金屬板上覆以另外一種金屬板，以達到在不降低使用效果（防腐性能、機械強度等）的前提下節約資源、降低成本的效果。複合方法通常有爆炸複合法，爆炸軋製複合、軋製複合等。複合材料可分為複合板、複合管、複合棒等。主要應用在防腐、壓力容器製造，電建、石化、醫藥、輕工、汽車等行業。

其中爆炸複合法的工藝是：將製備好的復板放置在基板之上，然後在復板上鋪設一層炸藥，利用炸藥爆炸時產生的瞬時超高壓和超高速衝擊能實現金屬層間的固態冶金結合。

爆炸複合法的工藝優點是：①可使材料性能差異極為懸殊的金屬組合實現複合；②可以避免脆性金屬間化合物的生成；③靈活性強,可實現各種異型件的複合；④複合材料的結合強度高，適用於大多可塑性金屬或合金。目前已有340種金屬或合金的組合被驗證是可焊的,不管材料是變形或鑄態，任何規劃形狀的平面和圓柱面的，處於什麼熱處理狀態都可進行爆炸焊接，在某些程度講爆炸焊接技術是金屬大面積的面連接唯一的焊接方法，即使熔點差別很大的鋁（660℃）和鉭（2996℃）；熱膨脹係數差別很大的鈦和不鏽鋼；硬度差別很大的（HB=4~6）和鋼（HB=50）都可實現焊接。

爆炸複合法的工藝的缺點是機械化程度低、勞動條件差、有一定的危險性。

金屬複合材料應用趨勢

金屬複合材料技術可以發揮組元材料各自的優勢，實現各組元材料資源的最優配置，節約貴重金屬材料，實現單一金屬不能滿足的性能要求，它既可以替代進口並填補國內空白，又具有廣闊應用範圍，具有很好的經濟效益和社會效益，容易獲得方方面面的扶持和幫助。如發展不鏽鋼複合材料就一直是國家發改委、科技部積極支持、倡導的高科技項目。

由於異質金屬複合材料的性能功能化和較低的成本及應用範圍廣泛，提高了傳統金屬複合材料的發展潛力。隨着國家環保產業政策實施力度的加強，稀有金屬複合材料在電力煙氣脱硫設備的應用持續增長，同時化工行業的投資國產化程度大大加快，也為稀有金屬材料的發展提供了良好發展機遇。

國家產業政策的支持、較高的技術壁壘、產業升級的需求拉動為行業的發展提供了廣闊空間。金屬複合板是在一層金屬上覆以另外一種金屬的板子，已達到在不降低使用效果（防腐性能、機械強度等）的前提下節約資源、降低成本的效果 ^[2]  。

隨着國民經濟的迅速發展以及各種新技術、新產業的出現，對具有各種不同性能的工程材料的需求越來越廣泛。單一的金屬材料或受自然資源的侷限，或因綜合性能不足，其應用領域受到極大地限制。在這種情況下，複合材料的研製、生產和應用越來越顯示其重要的地位。

近年來，由於新工藝、新技術的不斷湧現，金屬複合板材的開發和應用得到了極大的拓展，材料的應用領域不斷延伸。

1956年美國率先提出金屬層壓複合的三步工藝，即：表面處理—軋製複合—多層金屬複合理論與技術、層狀金屬複合板生產技術與新工藝退火強化處理，這項技術使雙金屬室温固相複合得到了迅速的發展。

前蘇聯對層壓複合材料的研究始於20世紀30年代，主要採用軋製法、鑄造法、爆炸法等方法生產鋁、鈦、鋼等金屬與合金的複合材料，尤其在冷軋複合方面的研究比較深入。

英、法、德等發達國家對複合材料的研究也有相當的水平，其中英國伯明翰大學在20世紀五、六十年代對固相複合進行了較為系統的研究，取得了很多成果。

目前，金屬複合材料在這些國家得到了廣泛的應用。日本在複合材料方面的研究起步較晚，但其發展十分迅速，近年來已成為從事金屬複合研究最多的國家之一。在20世紀90年代以後，對不鏽鋼與鋁的複合研究取得了很多成果，申請了多項專利，尤其在階梯式加熱複合及温軋複合方面取得了令人矚目的研究成果。

我國對金屬層狀複合材料的研究始於20世紀60年代初，主要生產方式有爆炸複合法、爆炸+軋製（冷軋、熱軋）複合法、包澆（固-液結合）+軋製複合法等，但在板形、結合質量方面與國外同類產品有一定的差距。

木材複合板是以刨花或纖維材料為板芯，兩面膠貼單板的一種人造板。通常所説的複合板主要指用定向刨花板作板芯，單板作表層的結構用人造板 ^[3]  。

木材複合板是將兩張薄錶板膠合到較厚的芯層上製成的層壓結構板。錶板間隔開，既保證了較大的剛度，又不需要多增加材料的用量。複合板的芯層可採用小木塊拼板、碎料板、單板蜂窩結構或其他輕質木材 ^[4]  。

面板及底板與保温芯材通過粘結劑（或發泡）複合而成的保温複合維護板材。

1.工業廠房、倉庫；2.冷庫、箱體包裝；3.輕鋼住宅、原有建築夾層房；4.活動板房；5.各種淨化房.空調室等。

1.重量輕，10kg~14kg左右/平米，相當於磚牆的1/30；2.隔熱保温，吸引及密封性能好；3.施工方便，安裝靈活快捷，施工工期可縮短40%以上；4.色澤鮮豔，外形美觀，無需再進行表面裝飾；5.強度高，可作維護結構、承重結構，抗彎抗壓，一般房屋可不用樑柱。

面材/底板（彩塗板、鍍鋅板、不鏽鋼板、鋁箔紙、PVC、三合板等）。

各種板材性能介紹：

（1）彩塗板：基板為熱鍍鋅或鍍鋁鋅板，也有采用電鍍鋅基板，表面漆經摺彎不脱落；作複合板用彩鋼板一般是兩塗一烘（二塗一）的，而兩塗兩烘（二塗二）或存在質量問題如松邊嚴重、中間松心、漏塗、大鋸齒邊、嚴重橢圓、參差不齊等不能用於生產複合板。

（2）鍍鋅板：粘接效果不好有時不是很好處理，需處理。

（3）不鏽鋼板：耐腐蝕性好，韌度大難加工；粘接效果有時不好，需處理。

（4）鋁箔紙：加筋鋁箔是一種在鋁箔與牛皮紙間夾有玻璃絲纖維加強筋的複合材料，具有阻燃、防火等功能特性，而且美觀、經久耐用、是新一代保温、隔熱、隔音的理想配套保温層。

（5）PVC：PVC發泡板的主要原材料是聚氯乙烯（PVC），其特點是表面平整美觀，重量輕、難燃、防潮、隔音、防腐蝕、易裁剪、耐候性好、耐酸鹼並方便清洗等。

（6）三合板：三合板由於每一張的長度受限，緊湊效果不是很好，裂縫現象難解決。

芯材（主要有：EPS、岩棉、玻璃絲棉、阻燃紙蜂窩板、聚氨酯等）。

各種芯材性能介紹：

（1）泡沫板：由可發性聚苯乙烯（EPS）顆粒為原料，外形像化肥顆粒，經加熱預發泡，成白珍珠似的較大顆粒，再在模具中加熱壓制成型而製成的具有微細閉孔結構的泡沫塑料板材，由於防火性能差，多用於臨時建築。

（2）聚氨酯：節能性能高，防火保温性能極佳的材料，通過添加阻燃劑達到防火目的，燃燒會產生有毒氣體，用於做複合板的聚氨酯容重一般在30公斤到40公斤。

（3）岩棉板：是以玄武石為主要原料，經高温熔融後，由高速離心設備製成無機纖維，同時均勻加入一定比例的粘合劑烘烤成大板，根據生產需要切割成岩棉條，岩棉為非燃燒體，防火性能好。

（4）玻璃絲棉：是一種質輕、耐熱、富彈性、不燃的保温材料，廣泛運用於化工、醫藥、工廠、重工業機械設備、建築、車船、航天，是一種理想的斷熱、防火、吸音材料。

（5）阻燃紙蜂窩板：為國家B1級防火材料，具有阻燃性好、抗壓強度好、只碳化不燃燒、不產生有毒性物質、廢棄物可完全回收再利用等優點，是聚苯乙烯、聚氨酯、岩棉等芯材的理想替代品。

岩棉板是以玄武岩及其它天然礦石等為主要原料，岩棉板經高温熔融成纖，加入適量粘結劑，固化加工而製成的。岩棉板產品適用於工業設備、建築、船舶的絕熱、隔音等。

複合板切割通常採用等離子切割法和機械加工法。採用等離子切割時，為了避免切割電弧散噴作用而污染不鏽鋼復層，切割方向由復層向基層切割；採用剪板機切割時，也應由復層切向基層，以避免界面分離和切口毛刺出現在復層表面上。

不鏽鋼複合板筒體制作時，錯邊量控制的要求要比普通碳鋼或低合金鋼嚴格得多，控制不鏽鋼複合板的錯邊量不超標，是保證其強度和耐腐蝕性能的一個關鍵。為此，採取以下措施：

（1）嚴格按照“筒體下料展開尺寸的精確解”計算展開長度，並保證實際下料尺寸準確。

（2）保證筒節滾圓質量，控制好圓度。

（3）對於壁厚大於20mm複合板應進行壓頭預彎，完後再進行滾圓。

（4）坡口形式尺寸標註以復層為基準，確保錯邊量不超標。

（5）環縫組對採用“圓環形徑向找圓工裝”，保證筒體圓度，保證組對質量。

（6）封頭與筒體組對，首先保證各自的圓度，再以封頭周長匹配筒體周長，保證封頭與筒體的組對質量。

（7）組對時以復層為基準，防止復層錯邊量超標。