一体化强化泡沫夹芯板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于材料技术领域，具体而言，本实用新型涉及一种一体化强化泡沫夹芯板。
【背景技术】
[0002]泡沫夹芯板由于其优异的保温、隔热、吸音、防潮能力，成为当前研究与应用的重点。荷载作用下，面层承担夹芯板的主要弯矩，而泡沫夹芯部分主要承受剪力，同时保证上下面层的可靠连接。常用的泡沫芯材有聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚醚酰亚胺(PEI)及聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)等泡沫，其中PS泡沫通常作为浮力材料，而非结构用途。PU、PVC、PMI及PEI通常作为结构材料，但PVC、PM1、PEI价格较高，制造工艺复杂，常用于航空航天用途，而PU则成为低成本、低应力夹芯板中广泛使用的夹芯材料。与蜂窝夹芯板相比，泡沫夹芯板存在抗压强度及抗剪强度低、夹芯与面层粘结强度低等问题。因此实际使用时通常采用强化泡沫夹芯的方法改善其力学特性。常用的强化方法通常分为前置法、后置法。其中前置法是在发泡前在发泡原料中增加增强体，如添加短纤维、增加蜂窝增强体等；后置法是在发泡后的夹芯板内增加增强体，如Z-pin法、缝纫法等，其中Z-pin法又分为X-cor和K-cor法。但现有方法均工序复杂、施工工艺较难控制，且很难应用于曲面夹芯板及变厚度夹芯板，因此现有的夹芯板有待进一步改进。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种一体化强化泡沫夹芯板，该强化夹芯板结构件具有优异的可设计性，从而可以制备得到变厚度、变曲率等复杂形体的一体化强化泡沫夹芯板，另外该强化泡沫夹芯板具有优异的抗压强度和抗剪强度。
[0004]在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种泡沫夹芯板。根据本实用新型的实施例，包括:夹芯板强化结构件，所述夹芯板强化结构件内部具有空腔，并且所述空腔中填充有泡沫材料，
[0005]其中，所述夹芯板强化结构件包括:
[0006]面层，所述面层中限定出容纳空间；
[0007]强化结构件，所述板强化结构件位于所述容纳空间中。
[0008]根据本实用新型实施例的一体化强化泡沫夹芯板为一体化强化夹芯板结构件，同时该强化夹芯板结构件具有优异的可设计性，从而可以制备得到变厚度、变曲率等复杂形体的一体化强化泡沫夹芯板，另外该强化泡沫夹芯板具有优异的抗压强度和抗剪强度。
[0009]另外，根据本实用新型上述实施例的制备一体化强化泡沫夹芯板的方法还可以具有如下附加的技术特征:
[0010]任选的，所述夹芯板强化结构件为杆系结构件或表面开洞的板壳结构件，所述板壳结构件的表面开洞的截面呈圆形、椭圆、菱形、矩形中的至少一种。由此，能够形成连续的发泡空间，并可以进一步提高泡沫夹芯板的抗压强度和抗剪强度。
[0011]任选的，所述内部空腔为连续封闭空腔，可直接进行泡沫发泡。由此，一体化成型的夹芯板结构件可以充当泡沫发泡的容器，减少了发泡模具的使用，增加了生产效率，同时增加了泡沫与面层及强化结构的粘接性能。
[0012]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0013]图1是根据本实用新型一个实施例的一体化强化泡沫夹芯板的结构示意图；
[0014]图2是制备本实用新型一个实施例的一体化强化泡沫夹芯板的方法流程示意图；
[0015]图3是制备本实用新型再一个实施例的一体化强化泡沫夹芯板的方法中3D打印技术强化泡沫夹芯板制造过程，
[0016]1.3D打印一体化夹芯板结构件，101—发泡材料注入口，102—发泡出气口，103—强化结构，104—面层；2.注入发泡材料，发泡形成填充泡沫；3.强化泡沫夹芯板。
【具体实施方式】
[0017]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0018]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0019]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0020]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0021]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0022]在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种一体化强化泡沫夹芯板。根据本实用新型的本实用新型的实施例，参考图1所示，该一体化强化泡沫夹芯板包括夹芯板强化结构件100，夹芯板强化结构件100内部具有空腔(未示出)，并且空腔中填充有泡沫材料。根据本实用新型的具体实施例，夹芯板强化结构件包括面层11和强化结构件12，其中，面层11中限定出容纳空间13，强化结构件12位于容纳空间中。由此，一体化强化泡沫夹芯板为一体化强化夹芯板结构件，同时该强化夹芯板结构件具有优异的可设计性，从而可以制备得到变厚度、变曲率等复杂形体的一体化强化泡沫夹芯板，另外该强化泡沫夹芯板具有优异的抗压强度和抗剪强度。
[0023]根据本实用新型的实施例，夹芯板强化结构件可以为杆系结构件或表面开洞的板壳结构件，并且板壳结构件的表面开洞的截面呈圆形、椭圆、菱形、矩形中的至少一种。由此，能够形成连续的发泡空间，并可以进一步提高泡沫夹芯板的抗压强度和抗剪强度。具体的，夹芯板内部强化结构形状可以根据受力需要进行设计。
[0024]根据本实用新型的实施例，夹芯板强化结构件可以为一体化成型。由此，通过面层与内部强化结构的一体化成型，减少了面层与内部强化结构的连接工序，大幅度提高了生产效率，同时显著增加了面层与内部强化结构的粘接性能。
[0025]根据本实用新型的实施例，夹芯板强化结构件内部空腔可以为连续封闭空腔，可直接进行泡沫发泡。由此，一体化成型的夹芯板结构件可以充当泡沫发泡的容器，减少了发泡模具的使用，增加了生产效率，同时增加了泡沫与面层及强化结构的粘接性能。
[0026]根据本实用新型的实施例，泡沫材料的具体类型并不受特别限制，根据本实用新型的具体实施例，泡沫材料可以为硬质闭孔泡沫，具体的，硬质闭孔泡沫可以为选自聚氨酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醚酰亚胺和聚甲基丙烯酰亚胺中的至少一种。由此，可以进一步提高泡沫夹芯板的抗压强度