一种高铁动车墙板用夹层复合材料制造技术

本发明专利技术公开了一种高铁动车墙板用夹层复合材料，包括外铝板、复合芯材、内铝板，所述复合芯材包括表面结构材料和蜂窝芯材，所述表面结构材料包括阻燃层、隔音降噪层、保温结构层、预浸料层、增强层以及刚性结构层。本发明专利技术结构设计合理，不仅具有密度低、阻燃隔音性能好，还拥有优异的抗冲击性能，延长了使用寿命，保证了高铁动车的运行速度和安全。

【技术实现步骤摘要】
一种高铁动车墙板用夹层复合材料
本专利技术涉及墙板用夹层复合材料，尤其是一种高铁动车墙板用夹层复合材料。
技术介绍
铁路运输是21世纪各国主要交通运输方式之一，并且随着其运行速度的不断提高，铁路运输逐渐成为人们出行的首选交通方式。我国铁路运输能力比较有限，再加上我国幅员辽阔，人口众多且较分散，更增加了铁路运输的负担。同时，随着我国国民经济的飞速发展，综合国力的空前提高，对传统的铁路运输提出了更高的要求：更快速度、更大运输能力、更高安全性和可靠性。中国已开始进入高速列车时代，人们对高铁动车的方便、快捷提出更高要求的同时，也对乘坐高铁列车的安全、舒适、可靠提出了越来越高的期望。列车在实现高速化的同时，必须保证高速列车车体具有足够的强度、刚度。列车车体的墙板不仅振动幅值偏大，还需要承载较大的载荷，因而列车的墙板需要选择合适的材料。传统技术中，列车的墙板不仅质量大、弯曲刚度差，还存在阻燃隔音效果差、减震效果差，难以适应高速化列车的运行。
技术实现思路
为了克服现有技术中高铁动车在高速运行过程中高铁动车用墙板质量大、阻燃隔音效果差、减震效果差等缺陷，本专利技术提供一种高铁动车墙板用夹层复合材料。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高铁动车墙板用夹层复合材料，包括外铝板、复合芯材、内铝板，所述复合芯材包括表面结构材料和蜂窝芯材，所述表面结构材料包括阻燃层、隔音降噪层、保温结构层、预浸料层、增强层以及刚性结构层。上述的一种高铁动车墙板用夹层复合材料，所述外铝板和内铝板表面都通过喷漆或者喷塑进行处理，可以全面防止铝板腐蚀。上述的一种高铁动车墙板用夹层复合材料，所述外铝板和内铝板所用型材为5A06-O或5083-H111。上述的一种高铁动车墙板用夹层复合材料，所述外铝板的厚度为1.5～2.5mm，所述内铝板的厚度为1.0～1.5mm，所述外铝板和内铝板均通过加工硬化处理，提高铝板的抗拉强度。上述的一种高铁动车墙板用夹层复合材料，所述阻燃层的厚度为0.5～0.8mm。上述的一种高铁动车墙板用夹层复合材料，所述隔音降噪层的厚度为0.5～0.8mm，所述隔音降噪层由三维碳纳米纤维气凝胶制备而成，所述碳纳米纤维气凝胶中碳纳米纤维的直径为100～200nm。上述的一种高铁动车墙板用夹层复合材料，所述保温结构层由聚氨酯制备而成，所述保温结构层的厚度为1.2～1.5mm。上述的一种高铁动车墙板用夹层复合材料，所述预浸料层由碳纤维/环氧树脂制备而成；所述增强层由碳纳米纤维插层石墨烯复合气凝胶材料制备而成；所述刚性结构层通过向不饱和聚酯树脂基体中添加高模量的碳纤维缎纹织物增强结构制备而成。上述的一种高铁动车墙板用夹层复合材料，所述蜂窝芯材由轻质高强的玻纤增强三聚氰胺泡沫制备而成，所述蜂窝芯材的厚度为2.5～3.0mm。与现有技术相比本专利技术具有以下优点和突出性效果：本专利技术的有益效果是，本专利技术高铁动车墙板用夹层复合材料采用新型夹层复合材料，不仅拥有重量轻、机械强度高、隔音降噪减震优异性能，而且具有较高的承载极限，有效地消除了传统高铁动车在高速运行过程中高铁动车用墙板的缺陷。本专利技术结构设计合理，不仅具有密度低、阻燃隔音性能好，还拥有优异的抗冲击性能，延长了使用寿命，保证了高铁动车的运行速度和安全。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术示意图；图2为图1中表面结构材料的示意图。图中1.外铝板，2.复合芯材，21.表面结构材料，211.阻燃层，212.隔音降噪层，213.保温结构层，214.预浸料层，215.增强结构层，216.刚性结构层，22.蜂窝芯材，3.内铝板。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术的具体结构、工作原理的内容，下面结合附图对本专利技术做进一步的说明，但是以下实施例仅用于说明本专利技术，不用来限制本专利技术的范围。对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，根据此附图和实施例获得其他的实施例，都属于本专利技术的保护范围。【实施例1】一种高铁动车墙板用夹层复合材料，包括外铝板1、复合芯材2、内铝板3，所述复合芯材2包括表面结构材料21和蜂窝芯材22，所述表面结构材料21包括阻燃层211、隔音降噪层212、保温结构层213、预浸料层214、增强层215以及刚性结构层216。所述外铝板1和内铝板3表面都通过喷塑进行处理，可以全面防止铝板腐蚀；所述外铝板1和内铝板3所用型材为5A06-O；所述外铝板1的厚度为1.5mm，所述内铝板3的厚度为1.0mm，所述外铝板1和内铝板3均通过加工硬化处理，提高铝板的抗拉强度；所述阻燃层211的厚度为0.5mm；所述隔音降噪层212的厚度为0.5mm，所述隔音降噪层212由三维碳纳米纤维气凝胶制备而成，所述碳纳米纤维气凝胶中碳纳米纤维的直径为100nm；所述保温结构层213由聚氨酯制备而成，所述保温结构层213的厚度为1.2mm；所述预浸料层214由碳纤维/环氧树脂制备而成；所述增强层215由碳纳米纤维插层石墨烯复合气凝胶材料制备而成；所述刚性结构层216通过向不饱和聚酯树脂基体中添加高模量的碳纤维缎纹织物增强结构制备而成；所述蜂窝芯材22由轻质高强的玻纤增强三聚氰胺泡沫制备而成，所述蜂窝芯材22的厚度为2.5mm。【实施例2】一种高铁动车墙板用夹层复合材料，包括外铝板1、复合芯材2、内铝板3，所述复合芯材2包括表面结构材料21和蜂窝芯材22，所述表面结构材料21包括阻燃层211、隔音降噪层212、保温结构层213、预浸料层214、增强层215以及刚性结构层216。所述外铝板1和内铝板3表面都通过喷漆进行处理，可以全面防止铝板腐蚀；所述外铝板1和内铝板3所用型材为5083-H111；所述外铝板1的厚度为2.5mm，所述内铝板3的厚度为1.5mm，所述外铝板1和内铝板3均通过加工硬化处理，提高铝板的抗拉强度；所述阻燃层211的厚度为0.8mm；所述隔音降噪层212的厚度为0.8mm，所述隔音降噪层212由三维碳纳米纤维气凝胶制备而成，所述碳纳米纤维气凝胶中碳纳米纤维的直径为200nm；所述保温结构层213由聚氨酯制备而成，所述保温结构层213的厚度为1.5mm；所述预浸料层214由碳纤维/环氧树脂制备而成；所述增强层215由碳纳米纤维插层石墨烯复合气凝胶材料制备而成；所述刚性结构层216通过向不饱和聚酯树脂基体中添加高模量的碳纤维缎纹织物增强结构制备而成；所述蜂窝芯材22由轻质高强的玻纤增强三聚氰胺泡沫制备而成，所述蜂窝芯材22的厚度为3.0mm。【实施例3】一种高铁动车墙板用夹层复合材料，包括外铝板1、复合芯材2、内铝板3，所述复合芯材2包括表面结构材料21和蜂窝芯材22，所述表面结构材料21包括阻燃层211、隔音降噪层212、保温结构层213、预浸料层214、增强层215以及刚性结构层216。所述外铝板1和内铝板3表面都通过喷塑进行处理，可以全面防止铝板腐蚀；所述外铝板1和内铝板3所用型材为5A06-O；所述外铝板1的厚度为1.8mm，所述内铝板3的厚度为1.2mm，所述外铝板1和内铝板3均通过加工硬化处理，提高铝板的抗拉强度；所述阻燃层211的厚度为0.6mm；所述隔音降噪层212的厚度为0.7mm，所述隔音降噪层212由三维碳纳米纤维气凝胶制备而成，所述碳纳米纤维气凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高铁动车墙板用夹层复合材料，包括外铝板(1)、复合芯材(2)、内铝板(3)，其特征在于：所述复合芯材(2)包括表面结构材料(21)和蜂窝芯材(22)，所述表面结构材料(21)包括阻燃层(211)、隔音降噪层(212)、保温结构层(213)、预浸料层(214)、增强层(215)以及刚性结构层(216)。

【技术特征摘要】
1.一种高铁动车墙板用夹层复合材料，包括外铝板(1)、复合芯材(2)、内铝板(3)，其特征在于：所述复合芯材(2)包括表面结构材料(21)和蜂窝芯材(22)，所述表面结构材料(21)包括阻燃层(211)、隔音降噪层(212)、保温结构层(213)、预浸料层(214)、增强层(215)以及刚性结构层(216)。2.根据权利要求1所述的一种高铁动车墙板用夹层复合材料，其特征在于，所述外铝板(1)和内铝板(3)表面都通过喷漆或者喷塑进行处理，可以全面防止铝板腐蚀。3.根据权利要求1所述的一种高铁动车墙板用夹层复合材料，其特征在于，所述外铝板(1)和内铝板(3)所用型材为5A06-O或5083-H111。4.根据权利要求1所述的一种高铁动车墙板用夹层复合材料，其特征在于，所述外铝板(1)的厚度为1.5～2.5mm，所述内铝板(3)的厚度为1.0～1.5mm，所述外铝板(1)和内铝板(3)均通过加工硬化处理，提高铝板的抗拉强度。5.根据权利要求1所述的一种高铁动车墙板用夹层复合材料，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冬至，王平，王经元，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37