[發明專利]一種熱熔膠膠接金字塔點陣金屬夾層板及其制備方法

無效

• 申請號: 201210271363.X
• 申請日: 2012-08-01
• 公開（公告）號: CN102806701A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 盧天健;金峰;張錢城;朱在生
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B32B3/18
• 分類號: B32B3/18;B32B15/04;B32B7/12;B32B37/10;B32B37/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明涉及一種金字塔點陣金屬夾層板及其制備方法，具體涉及一種熱熔膠膠接金字塔點陣金屬夾層板及其制備方法。

背景技術

超輕多孔金屬材料是近些年來隨著材料制備以及機械加工技術的迅速發展而出現的一類新穎多功能材料。其芯體具有高孔隙率，其微結構按規則程度可分為無序和有序兩大類，前者包括閉孔泡沫鋁材料，而后者包括二維點陣材料（如波紋結構）與三維桁架結構（如金字塔結構、四面體結構）。

目前，常見的多孔金屬夾層板有桁架結構夾層板和蜂窩鋁夾層板。其中現有所報道的桁架結構夾層板制作均采用焊接技術，工藝復雜，成本高。在交通運輸、建筑裝飾等對抗剪切強度要求不太高，更注重輕質、減震、低成本的領域應用具有較大的局限性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有桁架結構的高比強度、高比剛度優異性能，同時工藝簡單、成本低、易批量生產，功能擴展性強的熱熔膠膠接金字塔點陣金屬夾層板及其制備方法。

為了達到上述目的，本發明的熱熔膠膠接金字塔點陣金屬夾層板由金字塔結構的芯體與面板通過熱熔膠膠接構成的金字塔結構點陣金屬夾層板。

本發明的制備方法包括以下步驟：

1）首先將沖孔菱形金屬網或平整過的金屬拉伸網采用模壓或者折疊技術形成帶有節點平臺的金字塔芯體，將金字塔芯體和金屬面板清洗去除油污和銹跡；

2）然后將熱熔膠膜剪成條帶狀，要求至少能完全覆蓋每個金字塔芯體節點平臺，從下至上按照下金屬面板，熱熔膠膜，金字塔芯體，熱熔膠膜，上金屬面板的次序貼合；

3）最后，將貼合好的金字塔點陣夾層板用夾具夾緊，置于熱熔膠膜對應的150-170℃融化溫度環境下待熱熔膠膜融化后取出，常溫下固化，拆卸夾具，即得到熱熔膠膠接金字塔點陣金屬夾層板。

所述的菱形網的材質為純鋁、鋁合金、不銹鋼、鈦或鈦合金。

所述的拉伸網為鋁板網或鈦板網。

所述的金屬面板為鋁板、鋁合金板、薄厚度的不銹鋼板、鈦板或鈦合金板。

所述的熱熔膠膜為膜片狀，屬于熱塑性膠，選用聚酯熱熔粘合劑或者離子鍵聚合物類。

所述的步驟1）還對金字塔芯體的平臺和與金字塔芯體的平臺相對應的金屬面板的連接面進行機械打磨或磷化液化學氧化處理，以增強膠接強度。

體發明采用熱熔膠膠接方法制備的金屬金字塔點陣夾層板可在保持高比強度、比剛度的同時，更適合大面積的批量生產，且具有低成本，提高耐熱、耐寒和耐沖擊性能，在交通運輸、建筑裝飾領域具有重要的應用前景，且由于其通孔結構，功能擴展性強。并應用點陣金屬優異的力學性能實現高比強度，高比剛度的輕質多孔材料。例如，孔隙度為5.6%的鋁金字塔點陣夾層板，壓縮強度達2.1MPa，密度僅為水密度（1g/cm³）的1/6。本發明采用所選擇的熱熔膠具有耐熱、耐寒和耐沖擊性能，其連接工藝簡單、成本低、易批量生產，且具有通孔結構，更便于與其他功能材料的復合，得到功能的擴充。

附圖說明

圖1熱熔膠膠接金字塔點陣金屬夾層板的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施實例對本發明作進一步詳細說明。

實施例1：1）首先將沖孔菱形不銹鋼網采用模壓或者折疊技術形成帶有節點平臺的金字塔芯體1，將金字塔芯體1和材質為鋁金屬面板2清洗去除油污和銹跡，然后對金字塔芯體1的平臺和與金字塔芯體1的平臺相對應的金屬面板2的連接面進行機械打磨或磷化液化學氧化處理，以增強膠接強度；

2）然后將0.2mm厚聚酯熱熔膠膜3剪成條帶狀，要求至少能完全覆蓋每個金字塔芯體節點平臺，從下至上按照下金屬面板，熱熔膠膜3，金字塔芯體1，熱熔膠膜3，上金屬面板的次序貼合；

3）最后，將貼合好的金字塔點陣夾層板用夾具夾緊，置于熱熔膠膜對應的150℃融化溫度環境下待熱熔膠膜融化后取出，常溫下固化，拆卸夾具，即得到熱熔膠膠接金字塔點陣金屬夾層板。其中金字塔點陣的相對密度為0.01～0.1。

實施例2：1）首先將沖孔菱形鋁合金網采用模壓或者折疊技術形成帶有節點平臺的金字塔芯體1，將金字塔芯體1和材質為鋁合金的金屬面板2清洗去除油污和銹跡，然后對金字塔芯體1的平臺和與金字塔芯體1的平臺相對應的金屬面板2的連接面進行機械打磨或磷化液化學氧化處理，以增強膠接強度；

2）然后將0.16mm厚聚酯熱熔膠膜3剪成條帶狀，要求至少能完全覆蓋每個金字塔芯體節點平臺，從下至上按照下金屬面板，熱熔膠膜3，金字塔芯體1，熱熔膠膜3，上金屬面板的次序貼合；