[發明專利]一種徑向負梯度泡沫鋁夾芯板及其制備方法

有效

• 申請號: 202010046792.1
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111196063B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 王根偉;王維;劉冕;宋輝;郭美卿
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: B32B15/01
• 分類號: B32B15/01;B32B15/08;B32B15/18;B32B15/20;B32B17/06;B32B3/22;B32B7/10;B32B7/12;B32B37/10;B32B37/12
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 翟沖燕

1.一種徑向負梯度泡沫鋁夾芯板，其特征在于：所述徑向負梯度泡沫鋁夾芯板為層狀結構，從下而上，依次為下板層、徑向負梯度泡沫鋁芯層和上板層；其中：上層板和下層板內表面采用膠粘或焊接，平行、對稱地與徑向負梯度泡沫鋁芯層的頂部和底部連接固定；徑向負梯度泡沫鋁芯層為若干徑向負梯度泡沫鋁單胞在平面內依次排列組合得到；

所述的徑向負梯度泡沫鋁單胞形狀為正方體或長方體，單胞密度變化所在面為正方形，從正方形形心處至正方形邊界處密度逐漸增加；密度變化所在面的垂直方向為單胞軸向方向，泡沫鋁密度均勻；V為泡沫鋁單胞的總體積，將泡沫鋁密度變化面沿徑向分為N份，V_i分別表示第i份的體積，ρ_i為第i份的相對密度；以將密度變化區域分為三層為例，中心層密度為ρ₁，中間層密度為ρ₂，最外層密度為ρ₃，則ρ₁ρ₂ρ₃；

所述徑向負梯度泡沫鋁芯層軸向方向與面板所在平面方向平行。

2.根據權利要求1所述的一種徑向負梯度泡沫鋁夾芯板，其特征在于：所述的徑向負梯度泡沫鋁芯層材質為閉孔泡沫純鋁或泡沫鋁合金。

3.根據權利要求1所述的一種徑向負梯度泡沫鋁夾芯板，其特征在于：徑向負梯度泡沫鋁單胞利用線切割技術，將泡沫材料切割后拼接組合焊接或粘接得到；或利用離心沉積法生產制備得到。

4.根據權利要求1所述的一種徑向負梯度泡沫鋁夾芯板，其特征在于：徑向負梯度泡沫鋁單胞之間的接觸部位通過焊接或二次發泡連接。

5.根據權利要求1所述的一種徑向負梯度泡沫鋁夾芯板，其特征在于：所述上層板、下層板形狀、尺寸相同，厚度小于梯度泡沫芯層高度；上層板和下層板為金屬或非金屬材質；兩側面板為同種或異種材料。

6.根據權利要求1所述的一種徑向負梯度泡沫鋁夾芯板，其特征在于：面板材料和芯材在連接前均用砂紙對其表面進行打磨，清洗去除油污和銹跡。

7.制備權利要求1所述的一種徑向負梯度泡沫鋁夾芯板的方法，其特征在于：徑向梯度泡沫鋁單胞的加工方法為：選取不同密度的閉孔泡沫鋁，用線切割技術將泡沫材料切割，得到設計尺寸的圓柱形、圓環形，按照密度大小拼接組合；以將密度變化區域分為三層，中心層為圓柱形狀，密度為ρ₁；中間層為圓環形狀，密度為ρ₂；最外層為內部切除圓柱后的正方體或長方體，密度為ρ₃，則ρ₁ρ₂ρ₃；按照密度及形狀順序，焊接或粘接得到徑向梯度泡沫鋁單胞；

徑向負梯度泡沫鋁夾芯板采用焊接將徑向梯度泡沫鋁芯體與面板焊接而成，或在面板與徑向梯度泡沫鋁內芯接觸面上均勻涂覆一層聚氨酯或環氧脂類膠粘劑，靜置或于溫度不高于70℃烘箱中固化得到。