CN222080300U - 复合板与轨道交通地板 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例提供一种复合板与轨道交通地板,所述复合板包括:芯层,包括:至少一层蜂窝结构,所述蜂窝结构的材料包括热塑性树脂;热塑性泡沫,填充于所述蜂窝结构中;表面层,位于所述芯层的相对两侧,与所述芯层粘接固定,所述表面层的材料包括金属。采用本公开的实施例的复合板,具有良好的力学性能与较轻的质量,且界面之间结合力强,不容易出现分层,使用寿命长。
Description
技术领域
本公开涉及复合板技术领域,特别涉及一种复合板与轨道交通地板。
背景技术
轨道交通地板,是轨道交通工具内部的重要承载部件,作用是承载乘客、或货物的重量,同时还要承受交通工具运行过程中的振动和冲击。因此,轨道交通地板需要具备较高的承载能力和耐久性,以及良好的防滑、防火、隔音等性能。
轨道交通地板通常由复合板制成,复合板的材料和结构需要经过设计和严格制造,以确保其安全性和可靠性。
复合板通常使用中间铝蜂窝、上层铝面板、下层铝面板的复合结构,并配合骨架型材、及设置其间的预埋件或连接件制成地板。然而铝合金的质量较重,且复合板的各层之间的结合力为线性接触结合,难以满足长时间使用的耐久性的要求。
因此,需要开发一种新的复合板与轨道交通地板。
实用新型内容
本公开的实施例提供一种复合板,所述复合板包括:芯层,包括:至少一层蜂窝结构,所述蜂窝结构的材料包括热塑性树脂;热塑性泡沫,填充于所述蜂窝结构中;表面层,位于所述芯层的相对两侧,与所述芯层粘接固定,所述表面层的材料包括金属。
在一些实施例中,所述芯层包括两层蜂窝结构,两层蜂窝结构的蜂窝孔相互错开。
在一些实施例中,所述蜂窝结构的材料包括:聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯与尼龙中的一种或几种。
在一些实施例中,所述热塑性泡沫包括:聚丙烯泡沫、聚对苯二甲酸乙二醇酯泡沫与尼龙泡沫中的一种或几种。
在一些实施例中,所述蜂窝结构的材料包括:聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或两种;所述热塑性泡沫为聚丙烯泡沫。
在一些实施例中,所述蜂窝结构的厚度为3~300mm。
在一些实施例中,所述芯层还包括:增强层,粘接于所述蜂窝结构的至少一面,位于所述蜂窝结构与所述表面层之间,所述增强层的材料包括连续纤维增强热塑性树脂。
在一些实施例中,所述增强层的厚度为0.5mm~2mm。
在一些实施例中,所述复合板还包括:热塑性胶膜层,位于所述芯层的相对两侧,与所述芯层和所述表面层分别粘接。
在一些实施例中,所述表面层包括:本体层,所述本体层的材料包括铝合金;处理层,位于所述本体层的表面,所述处理层的材料包括氧化铝。
在一些实施例中,所述表面层的厚度为0.3mm~1mm。
在一些实施例中,所述复合板具有以下性能中的至少一个:i)所述表面层与所述芯层的剥离强度在150N·cm/cm以上;ii)两个所述表面层之间的剥离强度在110N·cm/cm以上;iii)所述复合板的平压强度在4.5MPa以上;iv)所述复合板的平拉强度在5.5MPa以上;v)所述复合板的弯曲强度在40MPa以上。
本公开的实施例还提供一种轨道交通地板,所述轨道交通地板包括:以上任意所述的复合板;边框,贴合地设于所述芯层的至少一个侧面,所述边框的材料为金属、或纤维增强热塑性树脂。
在一些实施例中,所述边框的材料为铝合金,所述边框的表面形成有氧化层。
在一些实施例中,所述边框的材料为短玻纤维增强的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂,所述蜂窝结构的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
与现有技术相比,本公开实施例的技术方案具有以下有益效果:
本公开的实施例的芯层,由于蜂窝结构填充有热塑性泡沫,蜂窝结构的表面呈现为无孔洞的表面,从而增加了蜂窝结构与表面层或增强层的接触面积,进而增了界面结合力,不容易出现分层问题,增加了使用的耐久性。
本公开的实施例的芯层,填充有热塑性泡沫的热塑性树脂蜂窝结构,相比传统的铝蜂窝结构,具有更轻的质量的同时,具有良好的力学性能。
本公开的实施例的芯层,包括两层或两层以上的蜂窝结构,相邻层的蜂窝结构之间的蜂窝相互错开,多层蜂窝结构相比于厚度相同的单层蜂窝结构,具有更好的力学性能,尤其具有较高的集中载荷,可以应用于对集中载荷要求较高的场景。
本公开的实施例的增强层,进一步增强了复合板的力学性能,可以减少金属材料的表面层的厚度,从而减轻了复合板整体质量;由于增强层的材料包括连续纤维增强热塑性树脂,芯层的蜂窝结构与热塑性泡沫均为热塑性材料,增强层与芯层之间便于加工与粘接,并且具有良好的结合性能。
本公开的实施例的轨道交通地板,具有良好的载荷性能,可以满足轨道交通地板的使用要求,并且相比于传统铝蜂窝地板具有更轻的质量。
附图说明
本公开的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的可选实施方式更好地理解,附图中相同的标记表示相同或相似的部件,其中:
图1示出了根据本公开的实施例的复合板的结构示意图;
图2示出了根据本公开的实施例的芯层的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本公开的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。在附图中,相同或相似的标号表示相同或相似的元件或具有相同或相似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本公开,而不能理解为对本公开的限制。
除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。在本公开的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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公开和简化描述,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公开的限制。
为解决现有复合板质量较重以及耐久性不佳的问题,本公开的实施例提供一种复合板、轨道交通地板及其制备方法,以下结合附图对本公开的实施例的技术方案进行详细阐述。
图1示出了根据本公开的实施例的复合板的结构示意图;图2示出了根据本公开的实施例的芯层的结构示意图;为更清楚地显示本公开的实施例的复合板的结构,图1和图2中所示的结构图均为爆炸图。参考图1与图2,本公开的实施例提供一种复合板1,所述复合板1包括:芯层11;以及位于芯层11的相对两侧的表面层12;芯层11与表面层12粘接固定。芯层11包括:至少一层蜂窝结构111与热塑性泡沫112,蜂窝结构111的材料包括热塑性树脂,热塑性泡沫填充于所述蜂窝结构111中。
本公开的实施例的芯层11,填充有热塑性泡沫112的热塑性树脂蜂窝结构111,相比铝蜂窝结构,具有更轻的质量的同时,具有良好的力学性能。
由于蜂窝结构111填充有热塑性泡沫112,蜂窝结构111的表面呈现为无孔洞的表面,相比未填充热塑性泡沫的蜂窝结构,增加了蜂窝结构111的表面面积,从而增加了蜂窝结构111与其他层的界面结合力,不容易出现分层问题,增加了复合板1的使用寿命。填充热塑性泡沫112的蜂窝结构111,其力学性能进一步增强,从而增强了复合板1整体的力学性能。
在一些实施例中,本公开的实施例的蜂窝结构111的材料包括:聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与尼龙(PA)中的一种或几种。
在一些实施例中,本公开的实施例的热塑性泡沫112包括:聚丙烯(PP)泡沫、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)泡沫与尼龙(PA)泡沫中的一种或几种。
蜂窝结构111与热塑性泡沫112可以由相同或不同的热塑性高分子制成。在一些实施例中,蜂窝结构111的材料包括聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或两种,热塑性泡沫112为聚丙烯泡沫。
为了增加复合板1的阻燃性能,在一些实施例中,蜂窝结构111的材料为经过阻燃改性的热塑性树脂;在一些实施例中,蜂窝结构111的材料为使用氮磷阻燃剂改性的均聚聚丙烯,蜂窝结构的压缩强度在4Mpa以上,密度为150kg/m3左右。
为了增加复合板1的阻燃性能,在一些实施例中,热塑性泡沫112的为经过阻燃改性的热塑性泡沫;在一些实施例中,热塑性泡沫112为经过氮磷阻燃剂改性的聚丙烯。
在一些实施例中,蜂窝结构111包括:若干蜂窝壁;若干蜂窝孔,每个蜂窝孔形成于若干蜂窝壁之间,所述热塑性泡沫112填充于所述蜂窝孔内。
在一些实施例中,蜂窝结构111的蜂窝壁的厚度为0.3mm~0.6mm。
在一些实施例中,蜂窝结构111的蜂窝孔的孔径为6mm~9mm,热塑性泡沫112填充于蜂窝孔内;在一些实施例中,热塑性泡沫112填满所有蜂窝孔。
在一些实施例中,蜂窝结构111的蜂窝孔的开口方向朝向表面层12。
蜂窝结构111的厚度可以根据实际应用的需要进行切割获得,在一些实施例中,蜂窝结构111的厚度为3~300mm;在一些实施例中,蜂窝结构111的厚度为4~50mm;在一些实施例中,蜂窝结构111的厚度为15~30mm。
在一些实施例中,所述芯层11包括两层蜂窝结构,两层蜂窝结构的蜂窝孔相互错开,相比于厚度相同的单层蜂窝结构,具有更好的力学性能,尤其具有较高的集中载荷,可以应用于对集中载荷要求较高的场景。在一些实施例中,芯层11包括三层蜂窝结构,相邻层的蜂窝结构之间的蜂窝相互错开,从而具有更好的力学性能,尤其具有较高的集中载荷。
继续参考图2,在一些实施例中,复合板1还包括:增强层113,粘接于所述蜂窝结构111的至少一面,位于所述蜂窝结构111与所述表面层12之间。在一些实施例中,蜂窝结构111的相对两面都粘接有增强层113
在一些实施例中,增强层113的材料包括连续纤维增强热塑性树脂,连续纤维可以为玻璃纤维,植物纤维,碳纤维中的一种或几种;所述热塑性树脂包括:聚丙烯(PP)树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂、聚酰胺(PA)树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂与聚醚醚酮(PEEK)树脂中的一种或几种。
增强层113、蜂窝结构111与热塑性泡沫112同为热塑性材料组成,由热熔冷却的方式相结合为一个整体,界面强度高。在一些实施例中,增强层113、蜂窝结构111与热塑性泡沫112的组成为同一种热塑性树脂;在一些实施例中,增强层113的材料为连续纤维增强聚丙烯树脂,蜂窝结构111的材料为聚丙烯,填充于蜂窝结构111的热塑性泡沫112为聚丙烯泡沫,聚丙烯材料在成型过程中受热相融,冷却后具有良好的界面之间结合力。
相比与热固性塑料,热塑性塑料具有更好的回收性,降低了对环境的影响,也有利于资源的节约利用。
在一些实施例中,增强层113的厚度为0.5mm~2mm,具体例如0.5mm、0.8mm、1mm、1.5mm和2mm等等。
本公开的实施例的增强层113,进一步增强了复合板的力学性能,可以减少金属材料的表面层12的厚度,从而在保证力学性能的同时减轻了复合板1的整体质量。
继续参考图1,在一些实施例中,复合板1还包括热塑性胶膜层13,位于所述芯层11的相对两侧,与所述芯层11和所述表面层12分别粘接,即芯层11与表面层12通过热塑性胶膜层13粘接固定。
在一些实施例中,热塑性胶膜层13包括:胶膜载体;与粘接于胶膜载体的两侧的改性层。
在一些实施例中,所述胶膜载体的材料为热塑性树脂,具体可以是但不限于,乙烯丙烯基类树脂;胶膜载体可耐高温100℃以上。
在一些实施例中,改性层的材料可以为经过马来酸酐改性和聚烯烃弹性体改性的热塑性树脂,以提高与金属的结合力以及韧性;进一步的,可以为还经过抗氧剂改性的热塑性树脂以增强抗氧化能力;需要说明的是,具体改性根据实际需要进行选择,在此仅为举例说明,不构成对本公开的技术方案的限制。
在一些实施例中,改性层的材料为经过马来酸酐改性、聚烯烃弹性体改性和抗氧剂改性后的乙烯丙烯基类树脂。
在一些实施例中,两个改性层的总厚度为所述胶膜载体厚度的20%~30%。
相比于传统的聚氨酯胶水长时间使用容易出现粉化现象,出现分层的问题,本公开的实施例的热塑性胶膜层13,用于粘接芯层11与表面层12具有良好的粘接效果与稳定性,可以满足耐湿热/盐雾性能要求,且韧性好,耐疲劳性强。
继续参考图1,在一些实施例中,复合板1的表面层12包括:本体层与位于本体层表面的处理层。
在一些实施例中,本体层的材料包括铝合金,处理层的材料包括氧化铝。
在一些实施例中,处理层由表面层12的表面经过氧化处理形成,处理层相比于本体层更靠近芯层11,处理层相比本体层具有更好的与热塑性树脂的结合力。
在一些实施例中,表面层12的厚度为0.3mm~1mm,处理层的厚度为0.015~0.02mm。
本公开的实施例的复合板1,具有以下性能中的至少一个:
i)表面层与芯层的剥离强度在150N·cm/cm以上;
ii)两个表面层之间的剥离强度在110N·cm/cm以上;
iii)复合板的平压强度在4.5MPa以上;
iv)复合板的平拉强度在5.5MPa以上;
v)复合板的弯曲强度在40MPa以上。
在一些实施例中,根据国标《GB/T 1457-2022夹层结构滚筒剥离强度试验方法》进行测试,复合板1的表面层12与芯层11的剥离强度在150N·cm/cm以上;根据国标《GB/T35489-2017胶粘剂老化条件指南》的附录D中D4的程序进行4周循环,经过老化循环后,复合板无脱变、开裂、变形、分层等问题,测试表面层12与芯层11的剥离强度仍在150N·cm/cm以上。
在一些实施例中,根据国标《GB/T 1457-2022夹层结构滚筒剥离强度试验方法》进行测试,两个表面层12之间的剥离强度在110N·cm/cm以上;根据国标《GB/T 35489-2017胶粘剂老化条件指南》的附录D中D4的程序进行4周循环,经过老化循环后,复合板无脱变、开裂、变形、分层等问题,测试两个表面层12之间的剥离强度在95N·cm/cm以上。
在一些实施例中,根据国标《GB/T 1453-2022夹层结构或芯子平压性能试验方法》进行测试,复合板1的平压强度在4.5MPa以上;根据国标《GB/T 35489-2017胶粘剂老化条件指南》的附录D中D4的程序进行4周循环,经过老化循环后,复合板无脱变、开裂、变形、分层等问题,测试复合板1的平压强度在4.4MPa以上。
在一些实施例中,根据国标《GB/T 1452-2018夹层结构平拉强度试验方法》进行测试,复合板1的平拉强度在5.5MPa以上;根据国标《GB/T35489-2017胶粘剂老化条件指南》的附录D中D4的程序进行4周循环,经过老化循环后,复合板无脱变、开裂、变形、分层等问题,测试复合板1的平拉强度在5.0MPa以上。
在一些实施例中,根据国标《GB/T 1456-2021夹层结构弯曲性能试验方法》进行测试,复合板1的弯曲强度在40MPa以上;根据国标《GB/T35489-2017胶粘剂老化条件指南》的附录D中D4的程序进行4周循环,经过老化循环后,复合板无脱变、开裂、变形、分层等问题,测试复合板1的弯曲强度在33MPa以上。
在一些实施例中,复合板1的面密度为9.0~9.3kg/m2。
对于常用的铝蜂窝板及其两侧的铝板形成的铝蜂窝复合板,其面密度大约为11.5,蜂窝芯层与铝板剥离强度为50N·cm/cm左右,两层铝板之间的剥离强度为50N·cm/cm左右,铝蜂窝复合板的平压强度为4.0MPa左右,平拉强度为3.5MPa左右,弯曲强度为28MPa左右。
如上所述,本公开的实施例的复合板1具有良好的力学性能与抗老化性能,相比于常规的铝蜂窝复合板,具有更轻的质量,同时具有更优异的力学性能。
为了便于本公开的实施例的复合板1的安装与固定,在一些实施例中,设有边框,用于将复合板1固定在特定位置。参考图1,边框2贴合地设于芯层11的至少一个侧面,边框2的材料为金属或纤维增强热塑性树脂。在一些实施例中,边框2贴合设于芯层11的所有侧面,边框2的形状与芯层11的形状相匹配以便于完全贴合粘接芯层11。
在一些实施例中,边框2的材料为铝合金,具有良好的支撑性能与刚性,具有良好的握钉力,尺寸稳定性高;在一些实施例中,边框2的表面形成有氧化层,氧化层可以通过对边框2的表面进行氧化与喷砂处理后形成,从而提高边框2的粘接面积;在一些实施例中,边框2的厚度为0.015mm~0.02mm。
在一些实施例中,边框2的材料为纤维增强热塑性树脂,其与芯层11均为热塑性树脂,热熔粘成一个整体,与芯层11之间具有稳定的界面性能。
在一些实施例中,边框2的材料为短玻纤维增强的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂,蜂窝结构111的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂,增强层113的材料为连续玻纤维增强的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂,因而边框2与蜂窝结构111和增强层113具有优异的热熔粘接性,热熔冷却形成一个整体,界面结合力强。
为便于安装和固定复合板1,在一些实施例中,边框2的厚度与芯层11的厚度相匹配;在一些实施例中,边框2的厚度与复合板1的厚度相匹配。
在一些实施例中,复合板1与边框2安装于板状结构或梁状结构上,例如作为地板安装与使用。
需要说明的是,边框2上可以设有固定结构,以便将复合板1固定在特定位置,所述固定结构可以是孔、卡扣配合结构等等,可以根据实际需要进行设计,在此不作限制。
本公开的实施例还提供一种轨道交通地板,所述轨道交通地板包括:以上任意的复合板;边框,贴合地设于所述芯层的至少一个侧面,所述边框的材料为金属、或纤维增强热塑性树脂。
所述复合板与边框,与以上任意实施例中所述相同,在此不再赘述。
图1也示出了本公开的实施例的轨道交通地板的结构示意的爆炸图。参考图1,在一些实施例中,边框2粘接地设于芯层11的侧面,边框2的厚度与芯层11的厚度相同;热塑性胶膜层13的一面与芯层11和边框2粘接,另一面与表面层12粘接。
在一些实施例中,芯层11包括蜂窝结构111、填满蜂窝结构111的蜂窝孔的热塑性泡沫112、以及与蜂窝结构111的表面粘接的增强层113。
本公开的实施例的轨道交通地板的形状,可以根据实际应用需要进行制备,在此不作限制。
由于芯层11、热塑性胶膜层13、表面层12之间均为面接触,接触面积大,且由于芯层11与热塑性胶膜层13均为热塑性树脂,加工时热熔为一体,具有良好的界面结合力,不容易分层。
由于热塑性泡沫112的填充,蜂窝结构111和热塑性泡沫112与增强层113为表面接触,接触面积大,界面结合力强,且同为热塑性树脂,热熔为一体,进一步增强了整体力学强度。
本公开的实施例的轨道交通地板,能够承受10人/m2(每人按60kg)的载荷。4点支撑,地板的支承间距600mm×300mm(矩形支撑,支撑块大小100mm×50mm,间距为支撑点边缘距离),挠度不大于1mm。
本公开的实施例的轨道交通地板,根据ISO4586标准进行地板点负荷试验,将重量为324g±5.0g、直径为42.8mm±0.2mm的球从0.8m落下,地板上无可见裂纹并且凹坑直径小于10mm。
本公开的实施例的轨道交通地板,每平方米应能承受6kN的垂直载荷,300mm2面积上可承受2kN的垂直载荷,且无永久变形或压痕,具有良好的静载性能。
本公开的实施例的轨道交通地板,可以应用于火车、地铁、轻轨、有轨电车、磁悬浮列车等交通工具。
本公开的实施例还提供一种轨道交通地板的制备方法,用于制备以上任意实施例所述的轨道交通地板,所述制备方法包括:提供两个表面层、两个胶膜层与一个芯层;将表面层、胶膜层、芯层与边框、胶膜层、表面层依次铺层,加热复合后冷却形成所述轨道交通地板。
在一些实施例中,所述芯层的形成方法包括:将用于形成热塑性泡沫的热塑性发泡胚料置于模具的下表面,再将已形成蜂窝结构的热塑性树脂放入模具中;合上模具,合模压力调至12MPa;
模具升温至140℃~150℃,注入超临界二氧化碳气体,充分浸渍热塑性发泡胚料,再降温至热塑性发泡胚料发泡温度130℃~140℃,再以1~3MPa/s的速度迅速释放压力以形成热塑性泡沫并填充热塑性树脂形成的蜂窝结构。
在一些实施例中,所述芯层还包括增强层,对应的,所述芯层的形成方法还包括:提供热塑性泡沫填充的蜂窝结构与两个增强层,所述增强层的材料包括连续纤维增强热塑性树脂;将增强层、蜂窝结构、增强层依次铺层,加热复合后冷却形成所述芯层。在一些实施例中,将增强层、蜂窝结构、增强层依次铺层并送入连续特氟龙皮带机或钢带机进行复合,按厚度要求设定复合机间隙,先热复合,再冷却成型。
在一些实施例中,形成所述蜂窝结构的热塑性树脂为聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯,所述用于形成热塑性泡沫的热塑性发泡胚料为聚丙烯。
在一些实施例中,增强层与蜂窝结构和热塑性泡沫同种的热塑性树脂材料,例如都为聚丙烯树脂,加工时树脂热熔为一个整体,无界面分层的现象。
本公开的实施例的制备方法,在一些实施例中,所述制备方法还包括:在形成所述芯层之后,按表面层、热塑性胶膜层、边框+芯层、热塑性胶膜、表面层的铺层结构进行铺层,一次性进入连续特氟龙皮带机或钢带机中进行复合。按产品厚度要求设定复合机间隙,先热复合再冷却,得到所需的轨道交通地板。
本公开的实施例的轨道交通地板的制备方法,在一些实施例中,也可以先将表面层、热塑性胶膜层、增强层依次铺层形成复合面板,再将复合面板、热塑性泡沫填充的蜂窝结构、复合面板依次铺层形成轨道交通地板。
在一个具体的实施例中,所述制备方法包括:
1)制备热塑性泡沫填充的蜂窝结构:将PP发泡胚料置于模具的下表面,再将PET蜂窝结构放入模具中;合上模具,合模压力调至12MPa;模具升温至140℃~150℃,注入超临界二氧化碳气体,充分浸渍PP发泡胚料,再降温至135℃,再以2MPa/s的速度迅速释放压力以形成PP泡沫填PET蜂窝结构,厚度26mm;
2)制备复合面板:按0.5mm铝板、热塑性胶膜层、0.5mm厚的连续玻璃纤维增强PET卷材的铺层结构铺层,加热温度至:250~280℃,然后冷却温度至:0~10℃,钢带机复合间隙:1mm,生产速度:4m/min,得到1mm厚复合面板,制备两块复合面板。
3)成品制备:按1mm厚复合面板、25mm厚短玻纤增强PET树脂型材+26mm厚热塑性泡沫填充的蜂窝结构、1mm厚复合面板的铺层结构进行铺层,一次性进入钢带机中进行复合;复合速度:2m/min,加热温度为:240~250℃,冷却温度:5~10℃。复合机高度设定:27mm。按尺寸要求在线裁切,雕刻加工,得到最终产品。
本公开的实施例的制备方法,可以实现连续批量化生产,2mm以内的玻纤增强热塑性树脂可以实现连续放卷,0.5~1mm的铝板也可以实现连续放卷,在连续复合机上可实现连续生产。
以下通过具体实施例对本公开做进一步说明。
实施例
测试方法说明
表面层与芯层之间的剥离强度:根据《GB/T 1457-2022夹层结构滚筒剥离强度试验方法》进行测试;
两个表面层之间的剥离强度:根据《GB/T 1457-2022夹层结构滚筒剥离强度试验方法》进行测试;
复合板的平压强度:根据《GB/T 1453-2022夹层结构或芯子平压性能试验方法》进行测试;
复合板的平拉强度:根据《GB/T 1452-2018夹层结构平拉强度试验方法》进行测试;
复合板的弯曲强度:根据《GB/T 1456-2021夹层结构弯曲性能试验方法》进行测试;
氧指数:根据《GB/T8924-2005纤维增强塑料燃烧性能试验方法》进行测试;
隔音性能:根据《GB/T19889.3-2005声学建筑和建筑构件隔声测量》进行测试;
静载荷:每平方米承受6kN的垂直载荷,以及300mm2面积上承受2kN的垂直载荷的条件下,无永久变形或压痕,则达到要求。
实施例1
1)热塑性泡沫填充的蜂窝结构制备:先将PP发泡胚料放入模具下表面,再将密度为150kg/m3均聚PP蜂窝放入模具,锁紧模具;温度设定145℃左右,注入超临界二氧化碳气体,充分浸渍PP胚料,降温至PP胚料发泡温度135℃,迅速释放压机压力,PP胚料开始发泡,PP密度为60kg/m3,自行填满PP蜂窝孔。得到的PP泡沫填充的PP蜂窝结构,再进行锯切,片切厚度:15.8mm。热塑性泡沫填充的蜂窝结构的面密度3.4kg/m2。
2)芯层的制备:按照1mm厚度连续玻璃纤维增强PP层、热塑性泡沫填充的蜂窝结构、1mm厚度连续玻璃纤维增强PP层的铺层结构,送入连续特氟龙皮带机进行复合,复合速度:1.5m/min,加热温度为:220℃,冷却温度:5℃。复合机高度设定:17mm。按所需长宽尺寸在线裁切得到芯层。芯层的厚度:17mm,面密度:6.4kg/m2。
3)轨道交通地板的制备:按0.5mm厚铝合金板、0.15mm厚热塑性胶膜层、16.7mm厚铝型材边框+17mm厚芯层、0.15mm厚热塑性胶膜层、0.5mm厚铝合金板的铺层结构进行铺层,一次性进入连续特氟龙皮带机。复合速度:1.5m/min,加热温度为:220~230℃,冷却温度:5~10℃。复合机高度设定:18mm。按尺寸要求在线裁切,最终按图纸要求进行雕刻加工,得到地板。地板厚度:18mm。
4)对制备的复合板进行性能测试,测试结果记入表1中。
对比例1
以铝蜂窝地板作为对比例,该铝蜂窝地板的铝合金上表面板的厚度为2mm,下表面厚度为1mm,蜂窝芯层厚度为15mm,铝蜂窝地板总厚度18mm,对铝蜂窝地板进行性能测试,测试结果记入表1中。
表1性能测试结果
根据表1的测试结果,实施例1制备的地板,力学性能优于行业要求,满足使用的条件。此外,相比于对比例1的传统铝蜂窝地板,本公开的轨道交通地板具有更好的力学性能、阻燃性能以及隔音性能,同时具有更轻的质量。
以上所述,仅为为了说明本公开的原理而采用的示例性实施例,并非用于限定本公开的保护范围。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本公开的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也在本公开的保护范围内。
Claims (15)
1.一种复合板,其特征在于,包括:
芯层,包括:至少一层蜂窝结构,所述蜂窝结构的材料包括热塑性树脂;热塑性泡沫,填充于所述蜂窝结构中;
表面层,位于所述芯层的相对两侧,与所述芯层粘接固定,所述表面层的材料包括金属。
2.根据权利要求1所述的复合板,其特征在于,所述芯层包括两层蜂窝结构,两层蜂窝结构的蜂窝孔相互错开。
3.根据权利要求1所述的复合板,其特征在于,所述蜂窝结构的材料包括:聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、或尼龙。
4.根据权利要求1所述的复合板,其特征在于,所述热塑性泡沫包括:聚丙烯泡沫、聚对苯二甲酸乙二醇酯泡沫、或尼龙泡沫。
5.根据权利要求1所述的复合板,其特征在于,所述蜂窝结构的材料包括:聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯;所述热塑性泡沫为聚丙烯泡沫。
6.根据权利要求1所述的复合板,其特征在于,所述蜂窝结构的厚度为3~300mm。
7.根据权利要求1所述的复合板,其特征在于,所述芯层还包括:增强层,粘接于所述蜂窝结构的至少一面,位于所述蜂窝结构与所述表面层之间,所述增强层的材料包括连续纤维增强热塑性树脂。
8.根据权利要求7所述的复合板,其特征在于,所述增强层的厚度为0.5mm~2mm。
9.根据权利要求1所述的复合板,其特征在于,还包括:
热塑性胶膜层,位于所述芯层的相对两侧,与所述芯层和所述表面层分别粘接。
10.根据权利要求1所述的复合板,其特征在于,所述表面层包括:
本体层,所述本体层的材料包括铝合金;
处理层,位于所述本体层的表面,所述处理层的材料包括氧化铝。
11.根据权利要求7所述的复合板,其特征在于,所述表面层的厚度为0.3mm~1mm。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的复合板,其特征在于,所述复合板具有以下性能中的至少一个:
i)所述表面层与所述芯层的剥离强度在150N·cm/cm以上;
ii)两个所述表面层之间的剥离强度在110N·cm/cm以上;
iii)所述复合板的平压强度在4.5MPa以上;
iv)所述复合板的平拉强度在5.5MPa以上;
v)所述复合板的弯曲强度在40MPa以上。
13.一种轨道交通地板,其特征在于,包括:
如权利要求1-12中任一项所述的复合板;
边框,贴合地设于所述芯层的至少一个侧面,所述边框的材料为金属、或纤维增强热塑性树脂。
14.根据权利要求13所述的轨道交通地板,其特征在于,所述边框的材料为铝合金,所述边框的表面形成有氧化层。
15.根据权利要求13所述的轨道交通地板,其特征在于,所述边框的材料为短玻纤维增强的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂,所述蜂窝结构的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
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