[發明專利]活動房用金屬與塑料復合墻板

有效

• 申請號: 200810062446.1
• 申請日: 2008-06-17
• 公開（公告）號: CN101314975A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發明（設計）人: 潘一忠;倪明連;陳中華;徐佩林
• 申請（專利權）人: 溫州中城建設集團有限公司
• 主分類號: E04C2/26
• 分類號: E04C2/26
• 代理公司: 溫州甌越專利代理有限公司
• 代理人: 吳繼道

技術領域

本發明有關由金屬與塑料構成的復合材料，特別適合用于活動房 墻板。

背景技術

活動房墻板的復合材料以熟石膏板與植物纖維渣或以塑料為基 材與其它的薄型金屬板等復合制成居多，也有由雙層薄型金屬板構 成，芯板是由聚異氰脲酸脂發泡塑料或聚氨脂發泡塑料，但這些材料 有缺點，不能滿足活動房墻板對三維穩定性、剛性與缺口強度的要求， 例如地震發生各種沖擊。另外，在極端熱負載下，例如以外的火災等 情況發生，可能會因為金屬板與塑料基材熱膨脹系數不同而容易被破 壞。

發明內容

本發明考慮了多方面的因素，提出特別適合活動房用金屬與塑料 復合墻板。該種復合材料，一方面，在很大程度上防止了溫度效應 通過導熱金屬的傳遞；另一方面，其斷裂強度與抗沖擊強度高于純粹 非金屬材料構成的復合物。

本發明活動房用金屬與塑料復合墻板其特點是含有金屬基體、塑 料本體與多條強化纖維，該金屬基體是扁平狀的，其上分布著多個孔 洞，被植入塑料本體中，強化纖維穿過金屬基體上的孔洞，并圍繞著 金屬基體，但實質上沒有與之接觸，強化纖維隨同金屬基體被植入塑 料本體中。

本發明可節省昂貴的金屬原材料，與昂貴的金屬原材料以及與以 塑料為基材與其它的薄型金屬板等復合制成的復合材料相比，本發明 復合材料強度高，剛性強，而且根據其組分的不同，重量約比全部采 用金屬原材料輕60％以上。本發明可使金屬基體理想地植入用纖維強 化的塑料中，兩者的結合強度高于純粹的粘接。金屬基體可以做得很 薄，比如1毫米，以節省材料。強化纖維的石墨、碳、芳香族聚合 物或玻璃纖維層可以是0.05～0.2毫米厚。

本發明為這種復合材料創造了一些最新的潛在用途，這種復合材 料的一個重要優點是重量輕、加工性能好，表面精飾度高，用于大批 量生產，方法簡單，成本低；也即該墻板重量輕、強度高、組合安裝 快捷、拆卸方便、還可具有很好的防火、隔熱、隔音效果。可作為建 造活動房屋、非承重隔墻、大跨度簡易房屋及各類工作間屏蔽的墻面 材料使用。按照常規的在塑料加入防火劑等材料很容易使本發明的活 動房墻板具有很好的防火性能。

本發明在用金屬基體與纖維強化的塑料建造復合材料的過程中， 金屬基體多處與塑料結合，而金屬與強化纖維之間沒有直接接觸。這 使本發明獲得了一個很大優勢：在高機械負載下，比如在沖擊負載下， 一般活動房墻板的似已經發生破損這種情況很容易發生，而用本法制 成的構件依然堅固、伸長率高、并能吸收破損時發生的能量，特別是 構件的金屬材料部分尤為如此。為達此目的，金屬板材上具有孔腔、 孔穴、細孔或孔道等孔洞形成了通道，長絲、纖維、須纖之類的強化 纖維穿過這些孔洞，以單條、兩條或多條組合的方式相互勾連，形成 織物，即纖維被編織成織物包括起毛織物或網狀物網材等。在此加工 過程中，強化絲穿過金屬基體上的孔洞，或通過導向、牽拉、擠壓通 過這些孔洞，最好通過縫紉機上采用的機械方法進行穿孔。其中每條 強化纖維先要浸漬處于塑化融熔狀態的塑料，或者基體的孔洞先浸潤 這種塑料。這樣做改變了金屬基體的熱膨脹系數與彈性模量，使之能 適配強化纖維與塑料本體的熱膨脹數與彈性模量(強化纖維與塑料基 材是穿過并圍繞著金屬基體的)，有利于增加復合材料的強度。

塑料可以是合成樹脂，其中采用熱塑材料是很有利的，因為它與 金屬基體結合牢固，易于滲入金屬基體的穿通孔中，在熱塑材料還沒 有再度硬化之前，將強化纖維插入金屬基體上的孔洞，或通過牽拉或 擠壓，使之通過這些孔洞。其他硬度高的材料，如ABS樹脂或熱固 合成樹脂也可使用。金屬基體以選用下述材料來生產比較有利：包括 鋼、超級耐熱合金、鋁、銅在內的金屬族類至少含有上述中一種金屬 的合金。

本發明一般在制造過程中，第一步生產金屬一塑料纖維預復合材 料：將金屬芯板浸潤塑料，將強化纖維浸漬塑料(強化纖維為非金屬 類長絲、纖維、須纖等)或再將上述纖維制成織物、網材或類似結構， 再將它們復合構成預復合材料。隨后再生產夾心式層壓板，或半成品， 或將近完成的成品，或成品，或成品部件。采用塑料工業上常用的噴 涂、澆造、擠壓工藝，特別是冷壓或熱壓進行塑料的造型。