[發明專利]一種硬質聚苯乙烯泡沫材料蒙皮復合結構的成型方法

在審

• 申請號: 202110753010.2
• 申請日: 2021-07-03
• 公開（公告）號: CN113427792A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 張成杰;田哲;周彥鵬;李凱;孔晶晶
• 申請（專利權）人: 深圳市方科馬新材料有限公司
• 主分類號: B29C70/44
• 分類號: B29C70/44;B29C70/54;B29C37/02;B29C43/50;B29C65/48
• 代理公司: 烏魯木齊和美創新專利商標代理事務所(普通合伙) 65112
• 代理人: 楊玉虎

本申請涉及一種硬質泡沫復合結構，尤其涉及一種硬質聚苯乙烯泡沫材料蒙皮復合結構的成型方法；其包括下述步驟：第一步，選硬質聚苯乙烯泡沫材料作為基板材料，選金屬板或碳纖維板或碳布層壓板或芳綸板或芳綸纖維布壓板或酚醛層壓板或玻璃鋼增強板作為蒙皮材料；第二步，在基板材料上打孔形成灌膠孔。本申請通過在硬質聚苯乙烯泡沫材料基板材料上預先打好根據粘接需求設計的灌膠孔結構，合理布置膠孔位置；將蒙皮材料貼覆于基板材料外部，選取合適的粘接劑，加熱固化后形成復合結構泡沫；該方法工藝易于控制，復合結構泡沫材料力學性能優異，且粘接強度易于控制，兼具結構承載能力和廣泛的應用范圍，同時滿足特殊環境的應用需求。

技術領域

本申請涉及一種硬質泡沫復合結構，尤其涉及一種硬質聚苯乙烯泡沫材料蒙皮復合結構的成型方法。

背景技術

硬質閉孔泡沫材料作為一種優異的結構材料，它具有柔韌性差，但壓縮硬度大，應力達到一定值能產生形變，解除應力后不能恢復原狀，容重很低、沖擊抗振動性優良、對溫濕度的變化適應性強、吸水率低、吸濕性小，化學穩定性好，對酸、堿等化學藥品有較強的耐受性、導熱率低等、成型加工方便，可以采用模壓、擠出、注射等成型方法制備、容易進行二次成型加工等突出特點。代表性的產品是硬質聚苯乙烯泡沫、硬質聚氨酯泡沫和硬質聚氯乙烯泡沫等。

雖然硬質閉孔泡沫具有以上優點，但是單純的硬質閉孔泡沫在被廣泛應用時還會受限于其他條件。因此，將硬質閉孔泡沫材料作為夾芯結構，外層做蒙皮處理后將大大提高材料的應用范圍。硬質泡沫蒙皮是指包圍在硬質泡沫結構外且用粘接劑或鉚釘固定于骨架上，形成復合材料外形的維形構件。硬質泡沫蒙皮與骨架所構成的蒙皮結構具有較大承載力及剛度，而自重卻很輕，起到承受和傳遞載荷的作用。

現有的蒙皮復合材料粘接技術對于硬質聚苯乙烯泡沫不是完全適用，主要缺點是復合粘接截面強度不高，剝離性較差。

發明內容

本申請的目的在于提出一種工藝易于控制，粘接界面強度易于調控的一種硬質聚苯乙烯泡沫材料蒙皮復合結構的成型方法。

本申請是這樣實現的：一種硬質聚苯乙烯泡沫材料蒙皮復合結構的成型方法，其包括下述步驟：第一步，選硬質聚苯乙烯泡沫材料作為基板材料，選金屬板或碳纖維板或碳布層壓板或芳綸板或芳綸纖維布壓板或酚醛層壓板或玻璃鋼增強板作為蒙皮材料；第二步，在基板材料上打孔形成灌膠孔；第三步，對基板材料打有灌膠孔的表面進行粗糙化處理形成基板材料的粘貼面，對蒙皮材料表面對應的進行粗糙化處理形成蒙皮材料的粘貼面；接著對基板材料的粘貼面和蒙皮材料的粘貼面分別進行表面浮塵脫塵處理；第四步，對基板材料的灌膠孔、基板材料的粘貼面、蒙皮材料的粘貼面涂抹膠粘劑；貼合基板材料的粘貼面和蒙皮材料的粘貼面得到待固化的復合結構；第五步，將待固化的復合結構平鋪放置至真空層熱壓機中，在上、下面蓋上無孔膜和透氣氈，進行抽真空處理，至膠粘劑完全固化。

進一步的，第一步中，作為基本材料的硬質聚苯乙烯泡沫材料以軟模板法為技術路線進行制備，膠凝劑的穩定作用，使連續相和分散相形成一種互為穿插結構的三維網絡凝膠乳液，將所述凝膠乳液進行聚合即得到內腔微觀孔徑分布均勻的硬質聚苯乙烯泡沫材料。

進一步的，基板材料的厚度為10至50mm，內部孔尺寸直徑為100至250μm。

進一步的，第二步中，先對基板材料和基板材料進行裁切，而后在基板材料上打孔形成灌膠孔，灌膠孔的孔徑為0.5至1.5mm，灌膠孔的孔深為1cm至4cm；灌膠孔的排列方式采用線形陣列、圓形陣列、多邊形陣列中的任意一種分布形式。

進一步的，第三步中，對基板材料的粘貼面和蒙皮材料的粘貼面進行粗糙化處理采用180目或240目的砂紙進行表面打磨，打磨后的基板材料的粘貼面和蒙皮材料的粘貼面滿足相對平整且無異形突出。

進一步的，第三步中，打磨后，接著先采用壓縮空氣對基板材料和蒙皮材料進行表面浮塵脫塵處理，再將基板材料和蒙皮材料放入超聲清洗器中，使用酒精溶液進行超聲清洗。