增强的泡沫结构和相关的形成方法以及制品技术

一种结构，包括具有第一主和第二主表面以及通道的热塑性泡沫体，通道部分或完全延伸穿过泡沫体并且终止于一个或两个主表面。增强通道的一些或全部的表面，提供具有增加的抗压强度的结构。可以在主表面的任一个或两个上包括表皮的结构有用于形成航空内部组件，包括航空头顶容器、航空内部壁面板和航空托盘。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】增强的泡沫结构和相关的形成方法以及制品
技术介绍
在具有封闭舱室或驾驶舱的交通工具中，可以使用由夹层结构组成的半结构面板来提供内部部件，例如壁面、地板、储藏室等。这些面板由粘合成蜂窝形状的纸形成，然后用结构和装饰性表皮覆盖。另外，面板可以由不同的材料形成，例如热固性材料和/或热塑性材料。
技术实现思路
本专利技术人尤其已经认识到，要解决的问题是一种提供面板的方法，该面板可以包括在膨胀过程中撕裂的纸，或在获得期望的面板形状的过程中被破损的结构的构成元素。如从本公开将显而易见的是，如本文所认识的，关于并入到半结构面板构造中的结构的改进的问题和/或目的，可以包括提供用于航空和汽车应用的具有足够抗压强度的泡沫结构，其具有耐吸湿性，并且可以容易地形成所需的形状而不会浪费材料。因此，本公开的各方面提供了对泡沫结构的可能改进，其可以尤其解决本文中确定的问题。特别地，根据本公开的一个方面，至少由热塑性材料形成的泡沫结构包括第一侧、第二侧，并且主体从第一侧延伸到第二侧且限定了多个孔。所述多个孔的每个孔分别由第一壁和由围绕该第一壁的第二壁限定。每个第一壁包括由热塑性材料形成的增强壁并且具有第一抗压强度。每个第二壁的至少一部分由热塑性材料形成并且具有小于第一抗压强度的第二抗压强度。另一个实施方式是一种结构，包括：包含热塑性泡沫(thermoplasticfoam)的泡沫体(发泡体，foambody)，其中所述泡沫体包含第一主表面和与该第一主表面相反的第二主表面；其中所述第一主表面和所述第二主表面各自独立地限定多个开口，所述泡沫体限定部分或完全延伸穿过所述泡沫体的通道，每个通道从第一主表面中的开口、第二主表面中的开口、或者一对开口(一个在第一主表面中且另一个在第二主表面中)延伸；其中所述泡沫体的特征在于抗压强度；并且其中，所述通道的至少一部分包含面向内的通道表面，该面向内的通道表面包含具有比泡沫体抗压强度大的抗压强度的通道材料。另一实施方式是一种形成增强的泡沫结构的方法，该方法包含：(a)在泡沫体内形成多个通道，从而形成特征在于抗压强度的减重泡沫体，该泡沫体包含热塑性材料并且从第一主表面延伸到与该第一主表面相反的第二主表面；其中每个通道部分或完全延伸穿过泡沫体；并且其中，每个通道由通道表面限定；和(b)增强通道表面的至少一部分以形成增强的泡沫结构，所述增强的泡沫结构具有的抗压强度大于所述减重泡沫体的抗压强度。另一个实施方式是一种制品，其包含其实施方式中任一项中的结构。本
技术实现思路
旨在提供本专利申请的主题的概述。其并不意在提供本专利技术的排他性或穷尽性的解释。包括详细描述以提供关于本专利申请的进一步信息。附图说明图1A示出了根据本公开的一个方面的结构的示意图。图1B示出了根据本公开的一个方面的泡沫结构。图1C示出了图1B的放大部分。图2示出了图1B和图1C的泡沫结构的示意性横截面图。图3示出了根据本公开的一个方面的增强的泡沫结构的示意性横截面图。图4示出了根据本公开的一个方面的面板装配的示意性横截面图。图5A示出了图4的面板装配的透视图。图5B示出了图5A的放大部分。图6是示出根据本公开的一方面的组件形成方法的流程图。图7是示出根据本公开的一方面的组件形成方法的流程图。图8示出了根据本公开的一个方面的泡沫结构的示意性横截面图。图9示出了根据本公开的一方面的飞行器的内部。图10示出了根据本公开的一个方面的飞行器的内部。图11示出了根据本公开的一个方面的减重、增强的泡沫结构的示意性横截面图。图12示出了根据本公开的一个方面的减重、增强的、覆表皮的(skin-clad)泡沫结构的示意性横截面图。具体实施方式现在将参考附图详细描述本公开的各方面，其中除非另有说明，否则相同的附图标记在多个附图中表示相同或相应的部件。值得注意的是，如在说明书和所附权利要求书中使用的，单数形式的“一”、“一个”和“该”可以包括复数引用，除非上下文另有明确规定。除非另有说明，否则本文使用的术语“基本”或“基本上”是指“相当程度上”或“很大程度上但不一定完全是指明的”。除非本文另有说明，否则本文列举的数值范围旨在用作单独提及落入该范围内的每个单独值的速记方法，并且每个单独的值都被结合到本说明书中，就好像其在本文中被单独列举一样。除非本文另有说明或者与上下文明显矛盾，否则本文描述的所有方法可以包括可以相互之间以任何顺序执行以执行该方法的例程。图1A示出了根据本公开的一个方面的泡沫结构10的示意图。泡沫结构10包括大致平坦的主体20以及以不同的均匀图案排列40和非均匀图案排列50形成在主体20中的多个不同类型的孔30。泡沫结构10可以包括根据单个图案或多个图案设置的所述不同类型的孔30中的一个或全部。在这一点上，包括不同类型的孔30的泡沫结构10还可以包括没有不同类型的孔30的区域。在一个方面，没有不同类型的孔30的这些区域可以形成肋结构、肋图案等。不同类型的孔30、肋结构和/或肋图案的设置可以通过旨在用于泡沫结构10的特定应用和为泡沫结构10设想的各种应用应力进行策略性地限定。图1B示出了根据本公开的一个方面的泡沫结构100，其作为图1A的泡沫结构10的一个示例。穿过泡沫结构100形成了孔100a的图案。泡沫结构100完整地形成并且沿着垂直于第一方向W的纵向L延伸，该纵向L对应于泡沫结构100的升高。沿第二方向T的尺寸限定了泡沫结构100的厚度，并且也垂直于纵向L。图1C示出了图1B的放大部分，并且示出了孔100a的图案的一部分。孔100a的图案可以沿着第二方向T延伸穿过泡沫结构100。孔100a的图案的每个孔102可以由孔壁102a限定，孔壁102a沿着第二方向T从泡沫结构100的一侧延伸并且穿过泡沫结构100延伸到相对侧。每个孔壁102a形成在相邻孔102之间延伸的实心部分104的表面。可替换地，孔102中的全部或一些可以仅沿着第二方向T延伸穿过泡沫结构100的横截面的一部分，以限定在泡沫结构100的一侧上开口的凹部。孔100a的图案可以被设置或配置以形成蜂窝结构(例如蜂窝芯)。蜂窝结构可以由六边形孔102的相邻行和列形成。孔102可以形成为其它形状，例如圆形、五边形、正方形等，并且排列为其它均匀或不均匀的图案，如图1A所示。孔102的尺寸可以是均匀的或根据所选择的图案而变化，所述图案可以基于需要材料的位置以及可以去除一些材料以减小整体泡沫结构重量的位置来配置。可以通过多种工艺将孔100a的图案形成到泡沫结构100，所述工艺包括但不限于以下中的一处或多种：冲压工艺，水射流切割工艺，激光切割工艺，钻孔工艺，基于计算机数字控制(CNC)的工艺，或用于切割/修改由各种材料组成的泡沫结构的类似工艺。泡沫结构100可以由热塑性材料形成。以下适用于没有孔102的泡沫结构100的生产。可将发泡剂进料到主挤出机中并在高压和高温下混入到熔体共混物中。可以在压力下将该熔体共混物供给到第二挤出机中，该第二挤出机可以用于冷却其中形成的泡沫材料并且将该泡沫材料通过模具输送到校准器中以完成泡沫结构的形成。所述模具可以在特定的温度范围和压力范围内运行，以提供所需的熔体强度并抑制模具中的过早发泡。校准器可以控制泡沫结构的冷却速率，并因此能够控制厚度、宽度和密度。可替换地，可以使用低密度泡沫珠粒注本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构，包括：包含热塑性泡沫的泡沫体，其中所述泡沫体包括第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面；其中所述第一主表面和所述第二主表面各自独立地限定多个开口，所述泡沫体限定部分或完全延伸穿过所述泡沫体的通道，每个通道从所述第一主表面中的开口、所述第二主表面中的开口、或一对开口延伸，所述一对开口中的一个开口在所述第一主表面中并且另一开口在所述第二主表面中；其中所述泡沫体由抗压强度表征；并且其中所述通道的至少一部分包括面向内的通道表面，所述面向内的通道表面包含抗压强度大于所述泡沫体抗压强度的通道材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.23 US 62/387,1411.一种结构，包括：包含热塑性泡沫的泡沫体，其中所述泡沫体包括第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面；其中所述第一主表面和所述第二主表面各自独立地限定多个开口，所述泡沫体限定部分或完全延伸穿过所述泡沫体的通道，每个通道从所述第一主表面中的开口、所述第二主表面中的开口、或一对开口延伸，所述一对开口中的一个开口在所述第一主表面中并且另一开口在所述第二主表面中；其中所述泡沫体由抗压强度表征；并且其中所述通道的至少一部分包括面向内的通道表面，所述面向内的通道表面包含抗压强度大于所述泡沫体抗压强度的通道材料。2.根据权利要求1所述的结构，其中所述泡沫体限定部分延伸穿过所述泡沫体的通道。3.根据权利要求1所述的结构，其中所述泡沫体限定完全延伸穿过所述泡沫体的通道。4.根据权利要求1-3中任一项所述的结构，其中所述热塑性泡沫包含选自由聚酰亚胺、丙烯酸、碳氟化合物、聚酰胺、聚(亚苯基醚)、聚(亚苯基硫醚)、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚醚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚(氯乙烯)和它们的组合组成的组的热塑性塑料。5.根据权利要求1-3中任一项所述的结构，其中所述热塑性泡沫包含聚醚酰亚胺。6.根据权利要求1-5中任一项所述的结构，其中所述泡沫体的特征在于孔隙率为60至98.5体积百分数。7.根据权利要求1-6中任一项所述的结构，进一步包括：粘附到所述第一主表面的粘合层；和与所述第一主表面相反的粘附到所述粘合层的表面的表皮层。8.根据权利要求7所述的结构，其中所述表皮层包含选自由铝、铝合金、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚丙烯、聚醚酰亚胺/玻璃纤维复合材料、聚醚酰亚胺/碳纤维复合材料、聚碳酸酯/玻璃纤维复合材料、聚碳酸酯/碳纤维复合材料和聚丙烯/玻璃纤维复合材料组成的组的材料。9.根据权利要求7或8所述的结构，其中所述表皮层包含聚醚酰亚胺/玻璃纤维复合材料。10.根据权利要求1所述的结构，其中所述热塑性泡沫包含聚醚酰亚胺；所述泡沫体的特征在于孔隙率为65至95体积百分数；所述泡沫体进一步包括粘附到所述第一主表面的粘合层、以及与所述第一主表面相反的粘附到所述粘合层的表面的表皮层；并且所述表皮层包含含有聚醚酰亚胺和玻璃纤维的复合材料。11.一种形成增强的泡沫结构的方法，所述方法包括：(a)在泡沫体内形成多个通道以形成由抗压强度表征的减重泡沫体，所述泡沫体包含热塑性材料并且从第一主表面延伸到与所述第一主表面相反的...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾林·M·狄克曼，基思·科林恩蒂尼斯特，彼得·朱伯，埃里克·奥托·托伊奇，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL