泡沫塑料板制造技术

一种平面状的结构部件（１０），它是泡沫材料块（５）的一部分，其中由泡沫塑料构成的泡沫材料块（５）含有多个堆叠的泡沫材料体（７），和／或含有由部分体（１１）构成的泡沫材料体（７），这些部分体并排地布置在一个平面上且相互连接成泡沫材料体（７），这些部分体在它们的对接面上具有平面的焊缝（１３），这些泡沫材料体（７）在它们的对接面上彼此相对地焊接成泡沫材料块（５），同时形成平面的焊缝（１２）。在泡沫材料体（７）之间的焊缝（１２）被彼此间隔开的沟槽（４５）中断。平面状的结构部件优选用作夹层复合物中的例如风力发电站的风轮叶片中的核心或核心层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】泡沬塑料板本专利技术涉及一种平面状的结构部件以及一种用于制造这种平面状结构部件的方 法及其应用，这种结构部件是泡沫材料块的一部分，其中由泡沫塑料构成的泡沫材料块含 有多个堆叠的泡沫材料体，和/或含有由部分体构成的泡沫材料体，这些部分体并排地布 置在一个平面上且相互连接成泡沫材料体，这些部分体在它们的对接面上具有平面的焊 缝，这些泡沫材料体在它们的对接面上彼此相对地焊接成泡沫材料块，同时形成平面的焊 缝。泡沫热塑性塑料板作为核心层插夹到夹层复合物或复合构件中，这是已知的。例 如可以采用挤压方法来制造泡沫塑料板。采用挤压方法制得的核心层的结构承载性例如垂 直于挤压方向的抗压性并不能在所有情况下都满足所提出的要求。因此，带有所述核心层 的复合构件作为结构件对于要求较高的应用来说通常并不能满足所有要求。然而对于高要求的应用例如运输业的结构件来说，需要夹层复合物，其具有较高 的强度特别是较高的耐压性和刚性，其核心材料具有高的抗剪切强度和刚度。为了实现这 些特性，例如使用增强的多重厚度的覆层。这通常会造成夹层复合物的比重并非所愿地提 高。而且，这种夹层复合物的耐压性由于使用较厚的覆层而不能任意提高。因此希望不仅覆层，而且核心层，都具有较高的耐压性和耐剪切性和强度，而不必 放弃泡沫材料体的密度较小的优点。该措施一方面允许制造具有改善的强度和刚度特性的夹层复合物，而不会明显地 提高比重。另一方面，使用具有高刚度和强度的核心层也允许使用薄的覆层。故已知有一种泡沫塑料板，其通过对核心层的特殊设计而具有改善的强度。EP 1 536 944例如记载了一种由泡沫热塑性塑料构成的平面状的结构部件，其中 由多个部分体通过焊接而产生平面的结构部件，这些结构部件在接触的侧面被焊接的情况 下堆叠成块。平面的焊缝形成在部分体与结构部件之间的少小孔的或无小孔的塑料中间 层。横向于块焊缝割断的结构部件具有在俯视图中呈网状的增强的由焊缝形成的筋条结 构。这些结构部件可以形成夹层复合物、多层复合物或成型体的核心或中间层。在制造例如夹层复合件时，在一侧或两侧给核心覆上覆层，并使得这些覆层与核 心连接。为了使得覆层与核心抗断开地连接，在它们的彼此相对的表面之间设置有粘接材 料。在制造复合构件时，例如将由核心材料构成的核心嵌入到空心模具(Hohlform)中，在有 些情况下在模具与核心之间设置有增强材料，例如纤维，其形式例如为织垫、针织物、织网、 织造织物等，其由玻璃、碳、聚合物、天然纤维等构成。给设置在核心与模具之间的中间腔浇 注树脂，如聚脂树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂等，其中树脂必要时还有增强材料形成完全 地或部分地包封核心的覆层。为了形成核心的覆层，在有些情况下特别是将增强材料嵌入 到可抽真空的空心模具中，施加真空并注入树脂。为了一方面保持复合构件的总重量较低， 另一方面得到复合构件的高强度，树脂量必须受控制地使用。有利的是，使得空心模具和核 心之间的间隙大小进而使得覆层厚度保持尽可能地小。而在喷射或注射方法期间，较小的 间隙大小特别是对于大面积的复合构件来说又会使得树脂分布变得困难。本专利技术的目的在于，提出一种平面状的特别是板状的结构部件，其适合作为夹层5复合部件或复合构件的核心材料和核心层，以及适合于产生其核心。平面状的结构部件应 含有一种具有封闭小室(geschlossenzellig)结构的泡沫材料，而作为核心却能实现在空 心模具中的有利的树脂分布。提出的目的还包括一种用于制造所述平面状结构部件的低廉 的方法。平面状结构部件还应尽可能种类单纯。根据本专利技术，所述目的的实现方式为，使得焊缝被相互间间隔开的沟槽中断。优选使得泡沫材料体之间的焊缝被相互间间隔开的沟槽中断。平面状的结构部件优选完全由塑料构成。泡沫材料体例如是板状的成型体，其采 用挤压泡沫方法被制成一块，或者由多个相互焊接的挤压泡沫的部分体产生，同时形成平 面的焊缝。泡沫材料体可以堆叠，且在接触面上，或者更确切地说，在它们的相互对接的侧 面上彼此焊接，同时形成平面的焊缝。泡沫材料体之间的平面的焊缝形成少小孔的或无小 孔的塑料中间层，其形式为有增强作用的俯视图中的筋条结构。部分体和泡沫材料体之间 的平面的焊缝形成少小孔的或无小孔的塑料中间层，其形式为有增强作用的俯视图中的筋 条结构或网状结构。平面状的结构部件例如为板状，优选是板部件，特别是方形板部件，在有些情况下 是外形不规则的成型体。平面状结构部件中的泡沫材料体或者更确切地说部分体可以通过挤压来制得，焊 缝面以及沟槽特别是处于泡沫材料体的挤压方向上。本专利技术的平面状结构部件最好由热塑性塑料构成，或者含有热塑性塑料。热塑性 塑料优选是聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(ABS)、聚乙烯(PE)、聚丙 烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)，特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二 甲酸丁二醇酯、聚苯醚(PPE)或其聚合物共混体，如聚(苯醚)-聚苯乙烯-聚合物共混体 (PPE+PS)、聚醚酰亚胺或苯乙烯-丙烯氰共聚物(SAN)。本专利技术的结构部件优选是种类单纯的(sortenrein)，也就是说，它优选由唯一的 一种塑料构成。种类单纯有利于回收。由于焊缝由相应的热塑性塑料构成，故为了使得部 分体与泡沫材料体连接，可以避免使用粘接剂，特别是化学性质不同于泡沫塑料的粘接剂。本专利技术的结构部件的比重例如大于20kg/m3，优选大于40kg/m3，特别是大于50kg/ m3，且例如小于500kg/m3，优选小于350kg/m3。本专利技术的结构部件的比重以优选的方式位于 50kg/m3和320kg/m3之间。泡沫的小孔大小例如在10(Γ 000 μ m的范围内。泡沫尤其是具 有封闭小室的泡沫，也就是说，主要具有或者仅仅具有封闭的小孔。根据ASTM D1056，不封 闭的小室例如可以小于10%，特别是小于4%。焊缝优选由部分体的或者更确切地说泡沫材料体的熔化的热塑性塑料构成，这种 塑料在接合过程之后又硬化。部分体或者更确切地说泡沫材料体在此特别是在接合的侧面 上具有平面的熔化和再硬化区。在平面状的结构部件中，焊缝的厚度和/或沟槽的壁厚按照有利的方式来确定， 使得焊缝的筋条结构或网状结构和/或沟槽壁改善结构部件的强度，例如在表面压力、剪 切和弯曲应力以及剪切断裂伸长(Schubbruchdehrumg)方面有所改善。这意味着，焊缝不 仅是两个部分体之间的接合部位，而且同时可以是两个泡沫材料部分体之间的加强或增强 筋条。此外，焊缝还能在剪切和弯曲应力方面增强平面状的结构部件，还能在剪切断裂伸长 方面有所改善。因此，不仅针对稳固的连接缝的标准，而且针对有效的加强或增强结构的标准，对焊缝强度或厚度进行设计。因此，侧壁面的形成焊缝的熔化和再硬化区的厚度按照如下方式来选择使得平 面状的结构部件特别是具有在表面压力方面的较高的耐压强度且在剪切断裂伸长方面有 所提高。部分体或者更确切地说泡沫材料体优选无空隙地即不形成缩孔地相互接合和焊 接。部分体因此优选具有能实现使得部分体无空隙地相互接合的横截面形状。根据一种未要求权利保护的设计方案，也可以使用粘接剂将部分体或者更确切地 说泡沫材料体相互接合成或者相互粘接成平面状的结构部件。在平本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种平面状的结构部件（１０），它是泡沫材料块（５）的一部分，其中由泡沫塑料构成的泡沫材料块（５）含有多个堆叠的泡沫材料体（７），和／或含有由部分体（１１）构成的泡沫材料体（７），这些部分体并排地布置在一个平面上且相互连接成泡沫材料体（７），这些部分体在它们的对接面上具有平面的焊缝（１３），这些泡沫材料体（７）在它们的对接面上彼此相对地焊接成泡沫材料块（５），同时形成平面的焊缝（１２），其特征在于，焊缝被彼此间隔开的沟槽中断。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·沃尔夫，
申请(专利权)人：三A科技和管理有限公司，
类型：发明
国别省市：CH