[發明專利]陶瓷蜂窩芯及其編織成型方法

無效

• 申請號: 200810243373.6
• 申請日: 2008-12-22
• 公開（公告）號: CN101761755A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 陶春有
• 申請（專利權）人: 陶春有
• 主分類號: F16S1/00
• 分類號: F16S1/00;F16S1/12;F16S1/14;D04B1/14;D04B21/00;B32B3/12
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本發明屬于復合材料夾層結構用蜂窩芯制造領域，特別是涉及把陶瓷片材料與柔性纖維材料編織制造成蜂窩芯的方法。

目前，蜂窩夾層結構復合材料具有質輕、強度大、剛度高，具有緩沖、隔震、保溫、隔熱和隔音等功能，獲得廣泛應用，它最早應用于航空航天領域，現在被廣泛應用于建筑業、車船制造業、家具制造、包裝和運輸業等領域，用以替代金屬、塑料、木材、泥土磚和高發泡聚苯乙烯等。為滿足不同種類蜂窩夾層結構復合材料的使用需求，以有許多種蜂窩芯被設計、生產出來，主要有：紙蜂窩芯、陶瓷鋼蜂窩芯、棉布蜂窩芯、芳綸蜂窩芯、鋁蜂窩芯、各種塑料蜂窩芯、壓型鋼蜂窩芯等等。這些蜂窩芯都是采用同質材料生產出來的，紙蜂窩芯價格便宜應用范圍較廣，但其防潮、防水、防火及強度指標等各種原因都限制了它的應用范圍，壓型鋼制蜂窩芯是采用整條鋼板壓成梯型后焊接或粘接在一起，強度等各方面性能都很好，但不易彎曲只適用平面夾層產品，這限制了它在各種曲面使用場合的應用。其它蜂窩芯的抗壓強度與耐溫性等性能方面有限，并且價格較貴，這些都是其擴大應用范圍的障礙，特別是高壓強、高溫、異形面等這些特殊應用場合這些蜂窩芯是不能勝任的。

本發明的目的是為了克服上述蜂窩芯的缺點，采用一種成型方法把一種或幾種陶瓷片材料制造成陶瓷蜂窩芯。我們現在使用的陶瓷材料與上述蜂窩芯所用材料相比具有很高的抗壓強度和耐熱性能，陶瓷蜂窩芯的抗壓強度可以按使用要求設計，硬質材料種類繁多，如：鋼板類、鑄鐵類、陶瓷類、合金類、有色金屬合金類、水泥類、陶瓷類、竹木類、巖石類等等所有硬質材料，性能和價格各異，不同的硬質材料制造的蜂窩芯具有不同的性能，按使用要求的性能來選取一種或幾種與陶瓷材料搭配，一定能選到合適的組成體系，生產出價格合適的陶瓷蜂窩芯，這些陶瓷蜂窩芯可以滿足各種材質面板的平形夾層蜂窩結構、異型夾層蜂窩結構的需求。

本發明為實現上述目的采用以下技術步驟：首先把要使用的同一種規格的一種或多種陶瓷片準備好；選用滿足需要的柔性纖維作經紗；接著用同一種陶瓷片或多種陶瓷片按設計順序橫向或側向入緯由織針和導紗針所帶的柔性經紗編織成陶瓷編織物；在把陶瓷編織物相應的陶瓷片按四倍薄片寬度的規律上膠；并使之往復折疊到需要厚度封頭切斷；按需加壓、加熱或加壓加熱固化成陶瓷編織物蜂窩芯塊；該蜂窩芯塊適合等厚平面或曲面夾層結構使用。也可以把要使用的不同規格的一種或多種陶瓷片按使用順序排列好；選用滿足需要的柔性纖維作經紗；接著用同一種不同規格陶瓷片或多種不同規格陶瓷片按設計順序入緯由織針和導紗針所帶的柔性經紗編織成陶瓷編織物，在把陶瓷編織物相應的陶瓷片按四倍薄片寬度的規律上膠；并使之往復折疊到需要厚度封頭切斷；按需加壓、加熱或加壓加熱成陶瓷編織物蜂窩芯塊；該蜂窩芯塊適合非等厚凹凸平面、斜面或凹凸曲面、斜面曲面等夾層結構使用。四倍上膠是指薄片寬度與正六邊形蜂窩單邊相等，若選正六邊形蜂窩單邊寬度是薄片寬度的三倍，則上膠寬度應為4×3＝12倍，相鄰層上膠錯開一半距離；膠條寬度略小于單邊寬度。其它樣式蜂窩芯可按設計樣式計算薄片的寬度規律和上膠規律。蜂窩芯塊可直接拉伸作為單元式蜂窩芯板，也可經連續拼接加長拉伸為連續蜂窩芯使用；經加長加寬可滿足所有的使用要求。往復折疊成蜂窩芯塊各層的寬度可以是相等的，也可以不相等。加熱工藝是按所用膠黏劑的要求來確定，如需要可上膠，加熱后再折疊。

本發明的有益效果是：陶瓷材料和纖維材料的性能都得到充分的發揮，做到了優勢互補，這大大地提高了材料的利用效率，同時也為陶瓷材料輕型化應用奠定基礎。柔性纖維使其不僅可制作平面蜂窩芯材料也提供了可制作曲面蜂窩芯材料的便利。整個蜂窩芯塊的柔性纖維沒有被切斷，這大大的提高了蜂窩芯塊的整體性能，有些場合蜂窩芯不用噴膠固化就可直接復合面層成為蜂窩板使用。可以作為制造建筑墻板、樓板、屋面板等建筑材料原料可大大降低建筑物自重，為減小支撐體系創造條件。作為各種人造板蜂窩芯板使用，可大大降低對木質材料的消耗，同時減輕了對環境的破壞。