一种隔热型芳纶蜂窝夹层板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种隔热型芳纶蜂窝夹层板，包括上面板1、下面板5，中间为具有多个蜂窝孔的芳纶蜂窝芯3，上面板1、下面板5分别通过上胶膜2、下胶膜4与芳纶蜂窝芯3连接，芳纶蜂窝芯3的蜂窝孔内填充有纳米级多孔结构的二氧化硅气凝胶，上面板1表层设置有红外反射涂层6。本实用新型专利技术的芳纶蜂窝夹层板具有隔热性能好，热传导系数低至0.020W/m.K。同时具有重量轻、强度高等特点，另外其二氧化硅气凝胶隔热料施工方便，作业简单。

A Thermal Insulation Aramid Honeycomb Sandwich Board

【技术实现步骤摘要】
一种隔热型芳纶蜂窝夹层板
本技术涉及一种蜂窝夹层板，具体涉及一种轨道交通领域用具有特种隔热功能的芳纶蜂窝夹层板。
技术介绍
近年来，随着轨道交通的快速发展，对列车的轻量化提出了迫切要求。列车的轻量化，可以有效地提高列车运行速度和承载能力，同时降低轨道维修费用和减少能耗。目前轨道交通轻量化材料主要有纤维增强塑料、玻璃纤维复合材料、金属基复合材料、新型铝合金等。芳纶蜂窝复合材料是一类新型的高轻高强度材料，已广泛应用于航空航天领域，该材料具有高比强度、高比模量、耐疲劳、耐腐蚀、隔音等特性，在保证材料强度的同时能够最大限度的减轻重量，目前已经开始在轨道交通领域应用。但是，传统芳纶蜂窝材料在轨道车辆上的应用只注重了高强度轻量化的设计，没有进行其它特种功能的设计，如车体和车顶使用的芳纶蜂窝制品，在炎热夏季运行时，进一步提高其隔热性能，通过阻止外界热传导，保存车内的低温温度，在冬季低温季节，又可以阻止车厢内的热空气传导到车厢外，节约车厢内空调能耗，从而达到绿色节能目的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，为轨道交通车辆提供一种芳纶蜂窝夹层板，具有优良的隔热性能。为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案为：一种隔热型芳纶蜂窝夹层板，所述隔热型芳纶蜂窝夹层板包括上面板、下面板，中间为具有多个蜂窝孔的芳纶蜂窝芯，上面板、下面板分别通过上胶膜、下胶膜与芳纶蜂窝芯连接，芳纶蜂窝芯的蜂窝孔内填充有纳米级多孔结构的二氧化硅气凝胶，上面板表层设置有红外反射涂层。进一步的，所述的纳米级多孔结构的二氧化硅气凝胶是通过溶胶-凝胶法制成。进一步的，所述的纳米级多孔结构的二氧化硅气凝胶所含颗粒比表面积分布在500～550m2/g之间，颗粒孔隙率分布在42％～48％之间，颗粒直径分布在120～160纳米之间。进一步的，所述的上面板、下面板具有相同的结构，主要由玻纤环氧预浸料或玻纤酚醛预浸料组成。进一步的，所述的蜂窝孔的截面呈六边形、菱形、矩形、三角形和圆形中的至少一种。进一步的，所述的上胶膜、下胶膜主要由环氧胶或酚醛胶组成。进一步的，所述的红外反射涂层含具有红外线反射功能的颜料。进一步的，所述二氧化硅气凝胶采用注射器注射法填充入蜂窝孔。本技术具有如下的有益效果：(1)本技术通过在芳纶蜂窝孔内填充二氧化硅气凝胶，提高了芳纶蜂窝制品的隔热性能，可以极大地阻隔轨道交通车辆车厢内外的热交换，保持车厢内冬暖夏凉，节约空调能耗，从而达到绿色节能的目的。(2)上面板外表面涂装有红外反射功能的涂层，可以反射太阳光中红外线中的大部分热量。白色涂层的红外线反射率达到90％以上。通过填充二氧化硅气凝胶和设置红外反射涂层，同时发挥协同效应，使芳纶蜂窝夹层板发挥更佳的隔热效果，使芳纶蜂窝的热传导系数由0.035W/m.K降低至0.020W/m.K以下。(3)本技术的芳纶蜂窝夹层板还同时具有重量轻、强度高等特点。此外，本技术在原芳纶蜂窝制品的蜂窝中填充二氧化硅气凝胶隔热体，施工方便，作业简单。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术一个具体实施例的剖面结构图；图2是A-A剖视图；其中：1、上面板；2、上胶膜；3、芳纶蜂窝芯；4、下胶膜；5、下面板；6、红外反射涂层。具体实施方式为了便于理解本技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本技术做更全面、细致地描述，但本技术的保护范围并不限于以下具体实施例。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本技术的保护范围。本技术的隔热型芳纶蜂窝夹层板包括上面板1、下面板5，中间为具有多个蜂窝孔的芳纶蜂窝芯3，上面板1、下面板5分别通过上胶膜2、下胶膜4与芳纶蜂窝芯3连接，芳纶蜂窝芯3的蜂窝孔内填充有纳米级多孔结构的二氧化硅气凝胶，上面板1表层设置有红外反射涂层6。需要选择大的比表面积、高的孔隙率和合适的粒径的二氧化硅气凝胶才有低的热传导系数。优选的，颗粒比表面积500～550m2/g，颗粒孔隙率42％～48％，颗粒直径120～160纳米。二氧化硅气凝胶加入蜂窝的方法是使用活塞式注射器，先将二氧化硅气凝胶抽入注射器内，再将注射器伸入已和下面板胶膜复合的蜂窝孔底部，缓慢挤出，直至将蜂窝孔填充满。红外反射涂层6含具有红外线反射功能的颜料，颜料具有各种颜色，例如白色、黄色、红色、黑色等。实施例1本实施例的隔热型芳纶蜂窝夹层板，其结构如图1和2所示，包括上面板1(玻纤环氧预浸料)，上胶膜2(环氧胶)，填充二氧化硅气凝胶的六边形芳纶蜂窝芯3，下胶膜4(环氧胶)，下面板5(玻纤环氧预浸料)，白色红外反射涂层6，形成一种复合材料结构。其导热系数为0.016W/m.K。实施例2本实施例的隔热型芳纶蜂窝夹层板，其结构如图1和2所示，包括上面板1(玻纤酚醛预浸料)，上胶膜2(环氧胶)，填充二氧化硅气凝胶的六边形芳纶蜂窝芯3，下胶膜4(环氧胶)，下面板5(玻纤酚醛预浸料)，黄色红外反射涂层6，形成一种复合材料结构。其导热系数为0.019W/m.K。实施例3本实施例的隔热型芳纶蜂窝夹层板，其结构如图1和2所示，包括上面板1(玻纤酚醛预浸料)，上胶膜2(酚醛胶)，填充二氧化硅气凝胶的六边形芳纶蜂窝芯3，下胶膜4(酚醛胶)，下面板5(玻纤酚醛预浸料)，红色红外反射涂层6，形成一种复合材料结构。其导热系数为0.017W/m.K。实施例4本实施例的隔热型芳纶蜂窝夹层板，包括上面板1(玻纤环氧预浸料)，上胶膜2(环氧胶)，填充二氧化硅气凝胶的菱形芳纶蜂窝芯3，下胶膜4(环氧胶)，下面板5(玻纤环氧预浸料)，黑色红外反射涂层6，形成一种复合材料结构。其导热系数为0.020W/m.K。上述只是本技术的较佳实施例，并非对本技术作任何形式上的限制。因此，凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本技术技术方案保护的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隔热型芳纶蜂窝夹层板，其特征在于，所述隔热型芳纶蜂窝夹层板包括上面板(1)、下面板(5)，中间为具有多个蜂窝孔的芳纶蜂窝芯(3)，上面板(1)、下面板(5)分别通过上胶膜(2)、下胶膜(4)与芳纶蜂窝芯(3)连接，芳纶蜂窝芯(3)的蜂窝孔内填充有纳米级多孔结构的二氧化硅气凝胶，上面板(1)表层设置有红外反射涂层(6)。

【技术特征摘要】
1.一种隔热型芳纶蜂窝夹层板，其特征在于，所述隔热型芳纶蜂窝夹层板包括上面板(1)、下面板(5)，中间为具有多个蜂窝孔的芳纶蜂窝芯(3)，上面板(1)、下面板(5)分别通过上胶膜(2)、下胶膜(4)与芳纶蜂窝芯(3)连接，芳纶蜂窝芯(3)的蜂窝孔内填充有纳米级多孔结构的二氧化硅气凝胶，上面板(1)表层设置有红外反射涂层(6)。2.根据权利要求1所述的隔热型芳纶蜂窝夹层板，其特征在于，所述的纳米级多孔结构的二氧化硅气凝胶是通过溶胶-凝胶法制成。3.根据权利要求1或2所述的隔热型芳纶蜂窝夹层板，其特征在于，所述的纳米级多孔结构的二氧化硅气凝胶所含颗粒比表面积分布在500～550m2/g之间，颗粒孔隙率分布在42％～48％之间，颗粒直径分布在1...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾凡辉，周升，贾金荣，姜其斌，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43