铺层结构及其制备方法技术

本发明专利技术涉及复合材料技术领域，尤其涉及铺层结构及其制备方法。该包括外蒙皮和芯体，芯体设在外蒙皮上；该铺层结构还包括发泡胶层，芯体朝向外蒙皮的表面构造有锯齿结构，锯齿结构与外蒙皮之间设有空间，发泡胶层填充在空间内，并且发泡胶层受热膨胀后能充满空间。本发明专利技术能够解决现有的夹芯结构因发生蒙皮与芯子脱粘的情况，从而会对夹芯结构的结构稳定造成不利影响的问题。

Layer structure and preparation method

【技术实现步骤摘要】
铺层结构及其制备方法
本专利技术涉及复合材料
，尤其涉及铺层结构及其制备方法。
技术介绍
夹芯结构材料，又叫夹层结构材料，是一种复合材料夹层结构。夹层结构材料的整体受力原理类似工字梁。夹层结构材料的面板承受由弯矩引起的面内正应力和面内剪切应力，芯体主要承受由面板传来的横向剪切应力，与此同时还具有稳定两块面板，防止局部屈服的作用。复合材料夹层结构具有优良的比刚度和比强度，即在同等刚度和强度下，重量更低。此外，复合材料夹层结构还具有削弱噪音与震动、隔热、抗疲劳、阻燃、吸声、隔震等优点。复合材料夹层结构通过合理选择芯材和面板，可以有效降低材料的单位体积成本。故而复合材料夹层结构在建筑、航空、轨道交通等行业有着广泛应用。目前常用的复合材料夹层结构主要有蜂窝夹芯结构和泡沫夹芯结构两种。现有的泡沫夹芯结构中，由于泡沫夹芯结构的泡沫芯在成型时与外蒙皮的收缩率不一致，从而容易在泡沫夹芯结构中产生空隙，进而会导致夹芯结构发生蒙皮与芯子脱粘的情况，这会对夹芯结构的结构稳定造成非常不利的影响。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种铺层结构，以解决现有的夹芯结构因发生蒙皮与芯子脱粘的情况，从而会对夹芯结构的结构稳定造成不利影响的问题。本专利技术还提出一种铺层结构的制备方法。根据本专利技术一方面实施例的一种铺层结构，包括外蒙皮和芯体，所述芯体设在所述外蒙皮上，还包括发泡胶层，所述芯体朝向所述外蒙皮的表面构造有锯齿结构，所述锯齿结构与所述外蒙皮之间设有空间，所述发泡胶层填充在所述空间内，并且所述发泡胶层受热膨胀后能充满所述空间。根据本专利技术的一个实施例，所述锯齿结构包括若干个凸部，若干个所述凸部排列在所述芯体朝向所述外蒙皮的表面，并且相邻的所述凸部之间构造有凹槽，所述发泡胶层填充在所述凹槽内以及所述凸部与所述外蒙皮之间。根据本专利技术的一个实施例，每个所述凸部上朝向所述外蒙皮一端均构造有第一表面，每个所述凹槽上朝向所述外蒙皮一端均构造有第二表面，每个所述凸部的两侧分别构造有第三表面，所述第三表面连接在相邻的所述第一表面和所述第二表面之间；所述第一表面、所述第二表面和所述第三表面均与所述发泡胶层连接。根据本专利技术的一个实施例，所述第三表面倾斜的连接在相邻的所述第一表面和所述第二表面之间。根据本专利技术的一个实施例，所述第三表面分别与相邻的所述第一表面以及所述第二表面之间的倾斜角为30°至80°。根据本专利技术的一个实施例，所述芯体为泡沫芯体，所述泡沫芯体的材料为聚氯乙烯、聚甲基丙烯酰亚胺以及聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。根据本专利技术的一个实施例，还包括加强蒙皮，所述加强蒙皮连接在所述外蒙皮上，所述芯体连接在所述加强蒙皮和所述外蒙皮之间。根据本专利技术的一个实施例，还包括固化胶层，所述芯体与所述加强蒙皮之间、以及所述外蒙皮与所述发泡胶层之间分别连接有所述固化胶层。根据本专利技术另一方面实施例的一种铺层结构的制备方法，包括：在芯体上任一表面构造锯齿结构，并在构造有所述锯齿结构的芯体表面铺满发泡胶层；以所述外蒙皮为基底，将所述芯体放置在所述外蒙皮上并压实，并使所述发泡胶层填充在所述外蒙皮与所述芯体上构造有锯齿结构的表面之间，即可获得坯体；对所述坯体进行热压成型，以使所述发泡胶层膨胀并充满于所述锯齿结构和所述外蒙皮之间。根据本专利技术的一个实施例，所述发泡胶层的体积膨胀倍数为5倍至7倍。本专利技术实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：本专利技术实施例所述的铺层结构包括外蒙皮和芯体，芯体设在外蒙皮上；该铺层结构还包括发泡胶层，芯体朝向外蒙皮的表面构造有锯齿结构，锯齿结构与外蒙皮之间设有空间，发泡胶层填充在空间内，并且发泡胶层受热膨胀后能充满空间。该铺层结构的芯体在受热时产生收缩，以带动锯齿结构收缩并挤压空间内的发泡胶层，从而利用锯齿结构对受热收缩状受热膨胀的泡沫胶层产生挤压力，促使泡沫胶层产生更剧烈的发泡膨胀作用，进而使受热膨胀后的泡沫胶层能够完全充满空间，则空间内的泡沫胶层在受热膨胀状态下既能将芯体与外蒙皮之间的间隙充满，又能将芯体因受热收缩产生的冗余空隙充满，有效提升铺层结构的层间粘接强度。进一步的，本专利技术实施例所述的铺层结构利用锯齿结构对受热状态下的发泡胶层产生作用力，从而使发泡胶层内部在受热膨胀的同时形成了一定范围大小的孔隙，有利于外蒙皮的树脂渗透同时又能提高铺层结构的致密性，并且外蒙皮在渗透时与发泡胶层融合，进一步增强外蒙皮、发泡胶层及芯体之间的结合力，防止铺层结构脱层。更进一步的，本专利技术实施例所述的铺层结构的滚筒剥离强度可提升20％～50％，同时，能进一步降低铺层结构因各层的热膨胀系数不同而带来的收缩变形，有效消除变形产生的冗余间隙；还能增加外观平面度及外观形貌，有效解决蒙皮外观的针孔、缺胶等表面质量问题，使采用该铺层结构制成的产品能更接近设计尺寸，从而提升产品的装配精度。本专利技术实施例的一种铺层结构的制备方法，具有上述铺层结构的全部优点，在此不再赘述。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本专利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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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是本专利技术实施例的铺层结构的结构示意图；图2是图1中A处的局部结构放大图；图3是本专利技术实施例的铺层结构的制备方法的流程框架图。附图标记：1：外蒙皮；2：发泡胶层；3：芯体；31：凸部；32；第一表面；33：第二表面；34：第三表面；4：固化胶层；5：加强蒙皮。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，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专利技术实施例和简化描述，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专利技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术实施例中的具体含义。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铺层结构，包括外蒙皮和芯体，所述芯体设在所述外蒙皮上，其特征在于，还包括发泡胶层，所述芯体朝向所述外蒙皮的表面构造有锯齿结构，所述锯齿结构与所述外蒙皮之间设有空间，所述发泡胶层填充在所述空间内，并且所述发泡胶层受热膨胀后能充满所述空间。/n

【技术特征摘要】
1.一种铺层结构，包括外蒙皮和芯体，所述芯体设在所述外蒙皮上，其特征在于，还包括发泡胶层，所述芯体朝向所述外蒙皮的表面构造有锯齿结构，所述锯齿结构与所述外蒙皮之间设有空间，所述发泡胶层填充在所述空间内，并且所述发泡胶层受热膨胀后能充满所述空间。


2.根据权利要求1所述的铺层结构，其特征在于，所述锯齿结构包括若干个凸部，若干个所述凸部排列在所述芯体朝向所述外蒙皮的表面，并且相邻的所述凸部之间构造有凹槽，所述发泡胶层填充在所述凹槽内以及所述凸部与所述外蒙皮之间。


3.根据权利要求2所述的铺层结构，其特征在于，每个所述凸部上朝向所述外蒙皮一端均构造有第一表面，每个所述凹槽上朝向所述外蒙皮一端均构造有第二表面，每个所述凸部的两侧分别构造有第三表面，所述第三表面连接在相邻的所述第一表面和所述第二表面之间；所述第一表面、所述第二表面和所述第三表面均与所述发泡胶层连接。


4.根据权利要求3所述的铺层结构，其特征在于，所述第三表面倾斜的连接在相邻的所述第一表面和所述第二表面之间。


5.根据权利要求4所述的铺层结构，其特征在于，所述第三表面分别与相邻的所述第一表面以及所述第二表面之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂勤书，蔡军爽，尚克明，刘振帅，陶桂东，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37