一种齿板增强型复合板材制造技术

本实用新型专利技术公开了一种齿板增强型复合板材,包括芯材和金属齿板，所述芯材的上、下面通过金属齿板增强，芯材为热塑性高分子材料，芯材的结构为空心结构；所述金属齿板上设有销钉和热塑性高分子材料的凸起花纹；所述金属齿板开口形状可以是圆形、方形、椭圆或其它多变形。本实用新型专利技术具有附着性好、改善原地承载力、铺设方便、可循环使用、残破后可回收再造、成本低、使用安全等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种齿板增强型复合板材
本技术的
为复合材料，具体为一种齿板增强型复合板材，应用于交通、建筑等领域。
技术介绍
传统板材多采用单层钢板，虽然其具有较好刚度，承载能力好，易于加工，但是仍存在一下不足。1.钢板较重，铺设和移动较为困难，费时费力，而且运输、叠放也不方便，成本较高。2.在遇到如车辆或外力冲击时容易出现不可自然复位的凹痕，易变形，使用寿命短。3.由于钢板表面较光滑，摩擦系数小，因此在实际应用中，如在松软砂土、淤泥等土上使用时，其与地基的抓着力小，不利于车辆或行人行走。4.现有纯的高分子塑料强度低、刚度不足和耐冲击性不好。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有纯的高分子塑料强度低、刚度不足和耐冲击性不好等问题，提供一种齿板增强型复合板材，具有附着性好、改善原地承载力、铺设方便、可循环使用、残破后可回收再造、成本低、使用安全等优点。本技术采用的技术方案为：一种齿板增强型复合板材，包括芯材和金属齿板，所述芯材的上、下面通过金属齿板增强，芯材为热塑性高分子材料，芯材的结构为空心结构；所述金属齿板上设有销钉和热塑性高分子材料的凸起花纹；所述金属齿板开口形状可以是圆形、方形、椭圆或其它多变形。所述的齿板开口形状可使在压制过程中，溢出的热塑性高分子材料形成不同形状的凸起花纹。所述芯材的空心结构可以为蜂窝形状、圆球形状、圆柱状，以及其它的多边形柱状结构。作为优选，所述热塑性高分子材料为高分子聚乙烯、高分子聚丙烯。作为优选，所述金属齿板由钢板、铝板或其它金属板材冲压而成，在冲压的过程中，齿钉一次成型。上述一种齿板增强型复合板材的生产工艺，包括以下步骤：1)首先进行单板芯子加工：单板芯子加工是通过加热模具将热塑性高分子材料加热至半熔融状态后，在热塑性高分子材料表面铺上带销钉的金属齿板，并由加热模具压制一次成型；为提高金属齿板和热塑性高分子材料之间的粘结力，在金属齿板和热塑性高分子材料之间涂抹界面剂以提高两者间的界面相容性，增强整体粘结力；2)然后进行双板拼合：双板拼合分为两种方式：第一种方式是在单板芯子加工完成的基础上，通过加热板将单板芯子粘结面加热至半熔融状态后，再使用平板压机将两块单板沿芯子面正法线方向压制粘结，其中，在加热板加热单板芯子时，首先将加热板放置两块单板芯子中间位置，待芯子被加热至半熔融状态时，将加热板沿单方向从芯子之间迅速抽离，之后使用平板压机挤压单板，最后通过压实、冷却凝固工艺，去除平板压机，获得复合板材本体成品。第二种方式是在单板芯子加工完成的基础上，通过加热板将单板芯子粘结面加热至半熔融状态后，再使用滚轮压机将两块单板沿芯子面正法线方向压制粘结，其中，在加热板加热单板芯子时，首先将加热板放置两块单板芯子中间位置，待芯子被加热至半熔融状态时，将加热板沿单方向从芯子之间迅速抽离，之后使用滚轮压机挤压单板，最后通过压实、冷却凝固工艺，获得复合板材本体成品。所述的金属齿板由钢板、铝板或其它金属板材冲压而成，齿板开口形状可以是圆形、方形、椭圆或其它多变形，在冲压的过程中，齿钉一次成型。作为优选，所述界面剂包括环氧树脂胶、聚氨酯(PU)胶、氨基树脂胶、酚醛树脂胶、丙烯酸树脂胶、聚酰亚胺胶、脲醛树脂胶等高分子胶。本技术的主要用途为临时道路、应急通道、建筑施工铺路板。有益效果：本技术在金属板直接与高分子塑料板的粘结性能不好的情况下，通过界面剂和齿钉相配合，可以有效增强粘结性能，提高整体力学性能。同时该种板材具有附着性好、质量轻、可循环利用、残破后可回收再造、成本低、使用安全等优点。附图说明图1为本技术齿板增强型复合板材结构示意图；图2a为单板成型工艺中初始模具及材料示意图；图2b为单板成型工艺示意图；图2c为单板成型工艺的成型板材示意图；图3a为第一种双板拼合工艺示意图；图3b为第二种双板拼合工艺示意图；图3c为双板拼合工艺的成型板材示意图；图4a为本技术开口为多边形金属齿板示意图；图4b为本技术开口为长方形金属齿板示意图；图4c为本技术开口为椭圆形金属齿板示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。如图1所示，一种齿板增强型复合板材，包括芯材1和金属齿板2，所述芯材1的上、下面通过金属齿板2增强，芯材1为热塑性高分子材料，所述热塑性高分子材料为高分子聚乙烯、高分子聚丙烯。芯材1的结构为空心结构；所述金属齿板2上设有销钉3和热塑性高分子材料的凸起花纹4；所述金属齿板2开口形状可以是圆形、方形、椭圆或其它多变形。所述的金属齿板2开口形状可使在压制过程中，溢出的热塑性高分子材料形成不同形状的凸起花纹。所述金属齿板2由钢板、铝板或其它金属板材冲压而成，在冲压的过程中，齿钉一次成型。所述芯材1的空心结构可以为蜂窝形状、圆球形状、圆柱状，以及其它的多边形柱状结构。上述一种齿板增强型复合板材的生产工艺，包括以下步骤：1)如图2所示，首先进行单板芯子加工：单板芯子加工是通过加热模具5将热塑性高分子材料6加热至半熔融状态后，在热塑性高分子材料表面铺上带销钉3的金属齿板2，并由加热模具5压制一次成型；为提高金属齿板2和热塑性高分子材料6之间的粘结力，在金属齿板2和热塑性高分子材料6之间涂抹界面剂以提高两者间的界面相容性，增强整体粘结力；2)然后进行双板拼合：双板拼合分为两种方式：第一种方式是在单板芯子加工完成的基础上，通过加热板7将单板芯子粘结面加热至半熔融状态后，再使用平板压机8将两块单板沿芯子面正法线方向压制粘结，其中，在加热板7加热单板芯子时，首先将加热板7放置两块单板芯子中间位置，待芯子被加热至半熔融状态时，将加热板7沿单方向从芯子之间迅速抽离，之后使用平板压机8按图3a所示方向挤压单板，最后通过压实、冷却凝固工艺，去除平板压机8，获得复合板材本体成品。第二种方式是在单板芯子加工完成的基础上，通过加热板7将单板芯子粘结面加热至半熔融状态后，再使用滚轮压机9将两块单板沿芯子面正法线方向压制粘结，其中，在加热板7加热单板芯子时，首先将加热板7放置两块单板芯子中间位置，待芯子被加热至半熔融状态时，将加热板7沿单方向从芯子之间迅速抽离，之后使用滚轮压机9按图3b方式挤压单板，最后通过压实、冷却凝固工艺，获得复合板材本体成品。图3c为成型板材。如图4a、4b、4c所示，所述的金属齿板由钢板、铝板或其它金属板材冲压而成，齿板开口形状可以是圆形、方形、椭圆或其它多变形，在冲压的过程中，齿钉一次成型。所述界面剂包括环氧树脂胶、聚氨酯(PU)胶、氨基树脂胶、酚醛树脂胶、丙烯酸树脂胶、聚酰亚胺胶、脲醛树脂胶等高分子胶。以上结合附图对本技术的实施方式做出详细说明，但本技术不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本技术的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种齿板增强型复合板材，其特征在于：包括芯材和金属齿板，所述芯材的上、下面通过金属齿板增强，芯材为热塑性高分子材料，芯材的结构为空心结构；所述金属齿板上设有销钉和热塑性高分子材料的凸起花纹，金属齿板开口形状为圆形、方形或椭圆；所述芯材的空心结构为蜂窝形状、圆球形状或圆柱状。

【技术特征摘要】
1.一种齿板增强型复合板材，其特征在于：包括芯材和金属齿板，所述芯材的上、下面通过金属齿板增强，芯材为热塑性高分子材料，芯材的结构为空心结构；所述金属齿板上设有销钉和热塑性高分子材料的凸起花纹，金属齿板开口形状为圆形、方形或椭圆；所述芯材的空心结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：万里，尹伟，魏颖颖，谢红磊，方园，刘伟庆，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32