鋼片蜂窩芯及其織造成型方法
2023-09-21 16:18:50
專利名稱：鋼片蜂窩芯及其織造成型方法
鋼片蜂窩芯及其織造成型方法
本發明屬於複合材料夾層結構用蜂窩芯製造領域，特別是涉及把薄鋼片材料與柔
性纖維材料交織製造成蜂窩芯的方法。 目前，蜂窩夾層結構複合材料具有質輕、強度大、剛度高，具有緩衝、隔震、保溫、隔
熱和隔音等功能，獲得廣泛應用，它最早應用於航空航天領域，現在被廣泛應用於建築業、
車船製造業、家具製造、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複合材料的使用需求，以有許多種蜂窩芯被設
計、生產出來，主要有紙蜂窩芯、鋼片鋼蜂窩芯、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。這些蜂窩芯都是採用同質材料生產出來的，紙蜂窩芯價格
便宜應用範圍較廣，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範圍，
壓型鋼製蜂窩芯是採用整條鋼板壓成梯型後焊接或粘接在一起，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，並且價格較貴，這些都是其擴大應用範圍的障礙，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，採用一種成型方法把一種或幾種薄
鋼片材料製造成鋼片蜂窩芯。我們現在使用的鋼片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，鋼片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、鋼片類、竹木類、巖石類
等等所有硬質材料，性能和價格各異，不同的硬質材料製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鋼片材料搭配， 一定能選到合適的組成體系，生產出價
格合適的鋼片蜂窩芯，這些鋼片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採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薄鋼片準備好；選用滿足需要的柔性纖維作經紗；接著用同一種薄鋼片或多種薄鋼片按設計順序入緯由開口機構所帶的柔性經紗交織成鋼片織物；在把鋼片織物相應的薄鋼片按四倍薄片寬度的規律上膠；並使之往復摺疊到需要厚度封頭切斷；按需加壓、加熱或加壓加熱固化成鋼片織物蜂窩芯塊；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薄鋼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薄鋼片或多種不同規格薄鋼片按設計順序入緯由開口機構所帶的柔性經紗交織成鋼片織物，在把鋼片織物相應的薄鋼片按四倍薄片寬度的規律上膠；並使之往復摺疊到需要厚度封頭切斷；按需加壓、加熱或加壓加熱成鋼片織物蜂窩芯塊；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4X3 = 12倍，相鄰層上膠錯開一半距離；膠條寬度略小於單邊寬度。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。往復摺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，加熱後再摺疊。 本發明的有益效果是鋼片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，同時也為鋼片材料輕型化應用奠定基礎。柔性纖 維使其不僅可製作平面蜂窩芯材料也提供了可製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 固化就可直接複合面層成為蜂窩板使用。可以作為製造建築牆板、樓板、屋面板等建築材料 原料可大大降低建築物自重，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。
權利要求
本發明鋼片蜂窩芯織造成型方法，其基本特徵是首先把要使用的同一種規格的一種或多種薄鋼片準備好；選用滿足需要的柔性纖維作經紗；接著用同一種薄鋼片或多種薄鋼片按設計順序入緯由開口機構所帶的柔性經紗交織成鋼片織物；在把鋼片織物相應的薄鋼片按四倍薄片寬度的規律上膠；並使之往復摺疊到需要厚度封頭切斷；按需加壓、加熱或加壓加熱固化成鋼片織物蜂窩芯塊；該蜂窩芯塊展開成蜂窩芯適合等厚平面或曲面蜂窩夾層結構使用。也可以把要使用的不同規格的一種或多種薄鋼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薄鋼片或多種不同規格薄鋼片按設計順序入緯由開口機構所帶的柔性經紗交織成鋼片織物，在把鋼片織物相應的薄鋼片按四倍薄片寬度的規律上膠，並使之往復摺疊到需要厚度封頭切斷；按需加壓、加熱或加壓加熱成鋼片織物蜂窩芯塊；該蜂窩芯塊展開成蜂窩芯適合非等厚凹凸平面、斜面平面或凹凸曲面、斜面曲面等蜂窩夾層結構使用。
2. 根據權利要求1所述的鋼片蜂窩芯織造成型方法，其基本特徵是薄鋼片可部分用其它硬質薄片替代，硬質薄片是指玻璃類、鑄鐵類、陶瓷類、合金類、有色金屬合金類、水泥類、竹木類、巖石類等等所有硬質材料的薄片。如鈦合金片、不鏽鋼片、鑄鐵片、水泥砂漿片、玻璃片、石片、陶瓷片等等。
3. 根據權利要求1所述的鋼片蜂窩芯織造成型方法，其基本特徵是柔性纖維是指無機纖維、有機纖維、人造纖維、天然植物纖維、動物纖維、金屬纖維、非金屬纖維等所有可使用的纖維；如玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、維綸纖維、尼龍纖維、棉纖維、麻纖維等等。
4. 根據權利要求1所述的鋼片蜂窩芯織造成型方法，其基本特徵是交織方式可以是以任何方式使柔性纖維開口的機構與使薄鋼片入緯的方式配合都可以，手動、半自動、全自動、單工位、多工位等等。
5. 根據權利要求1所述的鋼片蜂窩芯織造成型方法，其基本特徵是蜂窩芯形狀可以是正六邊形，也可以是菱形、矩形、正弦曲線形、梯形和有加強帶六邊形等等其它形狀。
6. 根據權利要求1、5所述的鋼片蜂窩芯織造成型方法，其基本特徵是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4X3 = 12倍，相鄰層上膠錯開一半距離；膠條寬度略小於單邊寬度；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。
7. 根據權利要求1所述的鋼片蜂窩芯織造成型方法，其基本特徵是往復摺疊成蜂窩芯塊各層的寬度可以是相等的，也可以不相等。
8. 根據權利要求1所述的鋼片蜂窩芯織造成型方法，其基本特徵是加熱工藝是按所用膠黏劑的要求來確定，如需要可上膠，加熱後再摺疊。
9. 根據權利要求1所述的鋼片蜂窩芯織造成型方法，其基本特徵是可以直接用鋼片織物沿任何方向一片一片地粘接成各種想要形狀的蜂窩芯。
10. 根據權利要求1所述的鋼片蜂窩芯織造成型方法，其基本特徵是選用薄鋼片與柔性纖維的不同，選用膠黏劑也會不同，因此工藝也可以有差異。
全文摘要
本發明公開了鋼片蜂窩芯及其織造成型方法，它是用柔性纖維把薄鋼片織造在一起，而後疊置粘接成蜂窩芯塊，最後展開為蜂窩芯使用。鋼片蜂窩芯可廣泛應用於各領域生產夾層結構產品。
文檔編號F16S1/00GK101761746SQ200810243348
公開日2010年6月30日 申請日期2008年12月22日 優先權日2008年12月22日
發明者陶春有 申請人:陶春有