[發明專利]復合芯和板

有效

• 申請號: 201080053974.6
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN102639324A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: S·W·戴;M·S·謝潑德;F·斯托爾;D·蒂爾頓
• 申請（專利權）人: 美利肯公司
• 主分類號: B32B23/00
• 分類號: B32B23/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 沙捷

技術領域

本發明涉及包括剛性表皮材料的復合夾心板，所述剛性表皮材料由大體上低密度的芯材料間隔開，并且結合到大體上低密度的芯材料。更具體地，本發明涉及具有芯的夾心板，在表皮和芯部件被可硬化的粘接劑樹脂粘接在一起以形成剛性結構之前，當所述芯被放置在彎曲模具中的柔性表皮之間時可以順應于簡單彎曲或復合彎曲。

背景技術

在許多應用中，復合夾心板部分地或全部地彎曲，而不是僅僅具有平面的表面。突出的例子是用來產生電能的風力渦輪機的葉片。這些葉片主要由夾心板組成，并且這些板的芯需要順應葉片內的特定彎曲。現在在風力渦輪機葉片的生產中使用的主要芯材料是輕木和泡沫塑料。在現有技術中，通常通過貫通木或泡沫芯的厚度進行切割或切劃，以將其分成多個矩形橫截面的帶或塊來獲得這些材料的順應性。這些僅僅在芯的一個面上被粘接地連接到連續的柔性材料片，所述柔性材料片通常是包括玻璃纖維粗紗的稀洋紗。

柔性稀洋紗用作各剛性帶或塊之間的關節式接頭。當應用現有技術的芯板被放置到凹模中時，其中板的無稀洋紗的面靠在模具表面上，帶或塊相對于彼此鉸鏈地打開，在帶或塊的相對表面之間的芯板內形成楔形空間。在模制過程期間這些空間填充樹脂，因此增加夾心板的重量和成本。空間內的樹脂不與增強材料，諸如玻璃纖維結合，因此它對板的結構的作用受到了嚴重的限制。

在一些芯板中，低密度多孔材料被切劃地大部分通過而不是全部通過芯的厚度，并且省略了柔性材料片。通常使用鋸刀片進行輕木或泡沫塑料的切割或切劃，并且切劃線包括鋸縫空隙，甚至當芯板在不彎曲的模具中處于平面位置時，所述空隙也填充有不期望的模制樹脂。當芯板被放置在凹模中時，其中稀洋紗靠在模具表面上，帶或塊之間的鋸縫允許有限程度的關節式活動，但是芯板保持帶或塊之間的會被過多的樹脂填充的楔形間隙。

發明內容

根據本發明構造的芯板優選為包括多個低密度多孔材料帶或塊，所述帶或塊具有大體上矩形的或梯形的橫截面。帶或塊的組成芯板的各相對的面的那些面被粘接地連接到柔性材料片，例如，膜、墊或稀洋紗，其包括具有在處理和加工期間足以維持帶或塊的對準的抗拉強度的玻璃纖維粗紗。

在復合板的制造中，通常需要將芯板加工成特定的尺寸，例如通過用手持鋸、往復鋸或刨機切割。如果芯板是足夠剛性的以在加工以及相關的處理過程期間防止它折疊或以其它方式扭曲，將大大地有助于加工。粘接地連接到僅僅位于芯板的一個面之上的稀洋紗材料的輕木和泡沫塑料塊具有有限的處理穩定性，因為當在重力或其它力的作用下折疊完全180度時，成排的帶或塊能折疊回到相鄰排上。此外，通過加工力，單獨的輕木或泡沫塊被從單層稀洋紗拉松或被剝離掉。

在加工期間，本發明的芯板提供極大地增加的操作容易性以及抗損壞性。這個特征是由這個事實產生的，即，組成芯板的所有帶或塊被粘接地連接到位于芯板的兩個面之上的連續的表面墊或稀洋紗。單獨的帶或塊不能折疊回到相鄰的帶或塊上，因為它們的移動受到它們所粘接到的膜的限制。因為帶或塊被結合到并且被穩定在兩個膜之間，在加工期間它們基本上是更抗拉扯或更抗從膜剝離的。

在根據本發明的構造的芯板的一個面上，相對的帶或塊的邊緣彼此相鄰，并且在處理和加工期間所連接的第一膜維持該邊緣的對準。該膜的尺寸基本上匹配芯板的尺寸，其基本上等于帶或塊的與膜相鄰的面的尺寸的總和。

第二膜，與芯板的相反面相鄰，具有比粘接到它的帶或塊的面的尺寸的總和更大的寬度，并且該膜的一些部分在相對的帶或塊的邊緣之間延伸。該第二膜限定一距離，相對的帶或塊的邊緣間隔開該距離，這樣，在處理期間增加了芯板的穩定性。膜是足夠柔軟的以折疊、或翹曲，允許它被附接到的帶或塊的邊緣被帶到更接近在一起，同時使芯板順應模具表面，并且膜的折疊后的部分在帶或塊的相對的面之間延伸。使用粘接劑可以將膜的折疊后的部分稍結合到彼此，在加工和處理期間其維持芯板的平面性，但是當芯板被順應到模具時其允許帶或塊的關節式活動。

如果需要，第二膜或墊的折疊后的部分可具有足夠的深度以延伸通過芯板的厚度到達第一膜的內面。當墊由多孔結構材料，諸如玻璃纖維構成時，在用可硬化的模制樹脂浸漬之后，該墊作為芯板內的結構增強腹片。在該構造中，芯板可以被提供有第三膜，其位于第二膜之上并且粘接地連接到第二膜。該第三膜具有比第二膜更小的尺寸并且提供前面所描述的穩定性能。