夾心板泡沫鋁夾心板

泡沫鋁夾心板具有泡沫鋁材料優(yōu)異的性能 ，同時解決了單一泡沫鋁強度較低的缺點，是一種綜合性能優(yōu)異的新型功能材料，在汽車制造、航空 、航天等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。國內(nèi)外泡沫鋁夾心板的制備主要采用膠粘與粉末冶金發(fā)泡法，膠粘工藝生產(chǎn)的泡沫鋁夾心板耐高溫與耐腐蝕能力較差，產(chǎn)品的使用環(huán)境具有一定的局限性，而粉末冶金發(fā)泡工藝是近年來研究較深入的泡沫鋁夾心板的主要制備方法。傳統(tǒng)的粉末冶金發(fā)泡工藝中 ，板芯的結(jié)合主要依靠熱壓工藝完成 ，結(jié)合強度較低，芯層粉末致密度不理想，并且受熱壓模具尺寸的限制，不能生產(chǎn)大規(guī)格的夾心板材料。

夾心板工藝影響

（1）軋制復(fù)合粉末冶金發(fā)泡工藝可制備出高性能的泡沫鋁夾心板材料，軋制復(fù)合過程可使芯層粉末達到極高的致密度，發(fā)泡后得到的夾心板具有良好的泡沫結(jié)構(gòu)，板芯形成了理想的冶金結(jié)合。

（2）可發(fā)泡復(fù)合板適宜的發(fā)泡溫度為615 ～620℃，溫度過高會使芯層出現(xiàn)大尺寸連通孔等缺陷。

（3）發(fā)泡溫度為 620℃時，發(fā)泡時間 4 ～ 6min 是較優(yōu)化的工藝條件，發(fā)泡時間過長會使泡沫層塌陷。

夾心板制備

金屬泡沫材料的制造工藝通常采用熔融法和粉末冶金方法。如果把金屬泡沫材料作為結(jié)構(gòu)件來使用，就必須考慮到它們與其他材料的連接問題。連接致密金屬的最普遍的方法是焊接。但對于金屬泡沫材料來說焊接存在很大困難，因為在焊接的過程中熔融的泡沫孔結(jié)構(gòu)的凝固會使體積有所減小。在大多數(shù)的金屬蜂窩結(jié)構(gòu)中使用粘結(jié)劑和焊料進行連接，在此種連接方法中，粘結(jié)劑的連接強度控制了整個蜂窩結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，但粘結(jié)劑連接只適合于低溫應(yīng)用，在高溫下就會出現(xiàn)老化的現(xiàn)象，給其應(yīng)用帶來很大的障礙。

此種連接方法對泡沫鋁來說同樣具有這種缺點。此外，傳統(tǒng)的工藝方法幾乎都是先進行泡沫鋁裸板的制造，然后對面板與泡沫鋁進行連接，工藝比較繁瑣。

而粉末致密化方法，將粉末置于待連接的兩金屬之間進行軋制連接然后直接在爐中進行發(fā)泡，這種方法既克服了粘結(jié)劑連接的缺點，達到了冶金結(jié)合的目的，又使工藝過程縮短，節(jié)約了能源。

(1)采用粉末與鋼板軋制工藝可以成功地制備出鋼面板泡沫鋁夾心結(jié)構(gòu)，但在發(fā)泡過程中孔的合并及微孔的產(chǎn)生是影響孔結(jié)構(gòu)的重要因素。

(2)鈦顆粒在孔壁上的富集對孔的穩(wěn)定性起到一定的積極作用。

(3)凝固過程中孔壁上產(chǎn)生了彎曲和皺褶現(xiàn)象，所以對凝固過程的控制也是很重要的。

表層材料根據(jù)產(chǎn)品需要選擇?；顒臃课莸膲Π?、屋面板和門扇常用纖維板;柜櫥類家具則多用膠合板或單板。表層材料與芯材膠合時，一般在木框內(nèi)放入芯子，木框的厚度與芯材厚度相同，芯材上下面各覆一涂膠表板。所用膠種視表層材料而定，表層如為木質(zhì)材料，則用脲醛膠、酚醛膠均可。然后熱壓，所用壓力不能過高，否則，芯材將壓縮變形或顯示在貼面上，通常為0.2～0.3兆帕。膠合后的蜂窩板經(jīng)過齊邊、刨光、邊緣打孔(透氣)和表面處理后即為成品。

芯材是具有一定大小的蜂窩狀孔格結(jié)構(gòu)材料。通常將牛皮紙逐張用特制的涂膠設(shè)備單面滾涂膠料，相鄰層紙上涂膠部位錯開其距離為兩膠條間距的一半，涂膠線寬度為正六角形一邊的長度(如圖2：蜂窩結(jié)構(gòu)夾心板剖面所示)。紙張疊合膠粘成垛，繼用鍘刀切成一定寬度(即蜂窩芯子的厚度)，然后加熱使膠液凝固，將兩端拉開，即成六角形蜂窩結(jié)構(gòu)。如調(diào)整相鄰層牛皮紙的膠粘位置和寬度，亦可得到其他結(jié)構(gòu)形狀(如圖3：幾種不同蜂窩結(jié)構(gòu)示意所示)。為了提高紙質(zhì)蜂窩結(jié)構(gòu)的強度和耐水、耐腐性能，可將紙經(jīng)酚醛樹脂處理，其用量為紙的15%，超過此量，經(jīng)濟效益就差。

具體如圖1：覆面紙蜂窩板生產(chǎn)工藝流程所示。

該板材是美國在20世紀(jì)60年代后期研究成功的，當(dāng)時主要用于飛機制造，以后逐步擴大到建筑裝飾如隔板、門扇、地板，以及家具部件、冰箱殼體等。隨后一些國家也相繼生產(chǎn)，因而其使用范圍日趨擴大，是一種重要的輕質(zhì)高強度材料。中國使用最多的為紙質(zhì)蜂窩結(jié)構(gòu)夾心板，簡稱紙蜂窩板。

其主要優(yōu)點是：

①板材的比強度高。

②芯材價廉而用量大，面材價高而用量少，所以生產(chǎn)這種產(chǎn)品成本較低。

③合理選用及搭配面、芯材，可以有效地達到預(yù)先設(shè)計的板材性能要求。

如選用金屬覆面以提高板材的耐火耐水性能，選用裝飾板或塑料薄板為表層以提高其裝飾效果等。

夾心板表層用材

表層用材常見的有膠合板、纖維板、塑料板和金屬薄板。

夾心板芯材

芯材有輕木、橡膠、醋酸纖維、塑料和經(jīng)樹脂浸漬(或不經(jīng)浸漬)的紙質(zhì)或布質(zhì)以及金屬的蜂窩結(jié)構(gòu)材料。

1、質(zhì)量輕，每平方米重量低于24kg,可以充分減少結(jié)構(gòu)造價。

2、安裝快捷，自重輕，插接、安裝及可以隨意切割的特點，決定其安裝的簡便，可提高效益，節(jié)省工期。

3、防火，彩鋼復(fù)合加芯板的面質(zhì)材料及保溫材料為非燃或難燃材料，能夠滿足防火規(guī)范要求。

4、耐火，經(jīng)特殊涂層處理的彩色鋼板保新達10-15年，以后每隔十年噴涂防腐涂料，板材壽命達35年以上

5、美觀，壓型鋼板清晰的線條多達幾十種的顏色，可配合任何風(fēng)格的建筑物的需要

6、保溫隔熱 常用保溫材料有：巖棉，玻璃纖維棉，聚苯乙烯，聚氨酯等，導(dǎo)熱系數(shù)低，具有良好的保溫隔熱效果。

7、環(huán)保防噪聲，復(fù)合板隔音強度可達40-50分貝，是十分有效的隔音材料.

8、可塑性強，壓型鋼板可以任意切割,夠滿足特殊設(shè)計的需要.

9、高強度，采用高強度鋼板為基材，抗張拉強度5600(kg/cm2),再加上最先進的設(shè)計與輥壓成型，具有極佳的結(jié)構(gòu)特性2100433B

用較高強度的表層材料與容重較輕、強度較小的芯材膠合而成的板材。又稱夾芯板。