專利名稱：一種復(fù)合材料墻板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輕質(zhì)高強(qiáng)的復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)墻板，可用于建筑領(lǐng)域外墻或內(nèi)墻墻板、隔板；也可用于船舶上部建筑以及船艙內(nèi)部的墻板、隔板以及用于車輛的隔板。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的粘土磚、水泥板、鋼材、木材等墻體材料已不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求，發(fā)展與大力推廣應(yīng)用新型墻體材料已刻不容緩。按照國(guó)家墻改規(guī)劃的指導(dǎo)思想，大力發(fā)展新型墻體，研制開(kāi)發(fā)輕質(zhì)、高強(qiáng)、節(jié)能、便于工廠化生產(chǎn)、易于安裝的新型復(fù)合墻板，是墻體材料革新的迫切需要，其意義重大。同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)等新型結(jié)構(gòu)體系迅猛發(fā)展，迫切需要與之相配套的新型墻板，為其提供輕質(zhì)高強(qiáng)、隔熱保溫的理想圍護(hù)材料，促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)等新型建筑體系的完善與發(fā)展。而對(duì)于船舶領(lǐng)域，其墻體材料對(duì)于輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕均有較高的要求。而目前無(wú)論用于建筑領(lǐng)域還是船舶領(lǐng)域的復(fù)合墻板，均不能同時(shí)滿足輕質(zhì)、高強(qiáng)、節(jié)能、隔音、防潮、阻燃以及耐腐蝕等方面的要求，因此，急需研究開(kāi)發(fā)新型的復(fù)合材料墻板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的則是針對(duì)目前所使用的墻體材料的各種缺陷，提供一種新型的復(fù)合材料墻板。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到一種復(fù)合材料墻板，它包括芯材1，面板2，在芯材1的兩側(cè)面鋪設(shè)有纖維布層與樹(shù)脂固化而成的面板2，在面板2的兩側(cè)面鋪設(shè)有石膏或砂漿、膨脹劑、聚丙二醇等功能涂層3。其中芯材1的上下表面開(kāi)有網(wǎng)格狀的凹槽4，也可同時(shí)在凹槽4的相交處沿芯材1的厚度方向上設(shè)有穿孔5。該復(fù)合材料墻板可以僅由芯材1和面板2組成，也可以僅由芯材1、面板2、功能涂層3和凹槽4組成，也可以由芯材1、面板2、功能涂層3、凹槽4和穿孔5組成。
所述的芯材1為輕木、泡沫或其它任意材質(zhì)，它包括Balsa木、泡桐木、杉木、橡木、膠合板、聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫或碳泡沫、。
所述的面板2由纖維布層與樹(shù)脂固化而成，它包括單軸向、雙軸向或多軸向的碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維或雜交纖維布與不飽和聚酯、乙烯基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂或酚醛樹(shù)脂。纖維布層的鋪設(shè)方向與層數(shù)可根據(jù)需要靈活調(diào)整，且芯材兩側(cè)面板的厚度可一致也可不一致。
所述的功能涂層3為設(shè)在面板2表面的材料，具有防火、阻燃等各種功能，它包括石膏、砂漿、膨脹劑、聚丙二醇。
所述的凹槽4可以為尖形、矩形、開(kāi)口三角形或其他任意形狀。
所述的穿孔5布置在橫向凹槽與縱向凹槽的相交處，它為圓形、橢圓形、方形、菱形或其它形狀，且填充樹(shù)脂，形成樹(shù)脂柱。
上述的復(fù)合材料材料墻板可以采用手糊工藝、真空袋成型工藝、真空導(dǎo)入成型工藝或RTM成型工藝制備。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)用本發(fā)明復(fù)合材料墻板與其他產(chǎn)品相比，其最大的特點(diǎn)是重量輕，強(qiáng)度高，防潮、耐腐蝕、抗剝離、隔熱、保溫、節(jié)能，可用于鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)的、混凝土框架結(jié)構(gòu)的外墻或內(nèi)墻墻板、隔板，甚至可用于承重墻，可增強(qiáng)建筑的抗震性能；也可用于船舶上部建筑以及船艙內(nèi)部、車輛內(nèi)部的墻板、隔板。同時(shí)該復(fù)合材料墻板可工業(yè)化生產(chǎn)，易于施工、安裝，在生產(chǎn)時(shí)，可按建筑模數(shù)和用戶要求生產(chǎn)不同規(guī)格的大板，并預(yù)留門、窗。


圖1為復(fù)合材料墻板整體構(gòu)造示意圖之一。
圖2為復(fù)合材料墻板整體構(gòu)造示意圖之二。
圖3為復(fù)合材料墻板整體構(gòu)造示意圖之三。
圖4為在芯材的兩側(cè)面開(kāi)槽，并沿芯材厚度方向穿孔的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖中1為芯材，包括輕木(Balsa木、泡桐木、杉木、橡木、膠合板等)或泡沫(聚氨酯、聚氯乙烯、碳泡沫等)；2為面板，由纖維布層與樹(shù)脂固化而成；3為功能涂層，具有防火、阻燃等功能；4為凹槽，包括尖形、矩形、開(kāi)口三角形等；5為填滿樹(shù)脂的穿孔，即樹(shù)脂柱。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說(shuō)明實(shí)施例1本發(fā)明的復(fù)合材料墻板，它包括泡桐木材質(zhì)的芯材1，在芯材1的兩側(cè)面均鋪設(shè)有面板2，面板2由兩層雙軸向玻璃纖維布與具有阻燃性能的酚醛樹(shù)脂固化而成，通過(guò)手糊工藝制備。
實(shí)施例2本發(fā)明的復(fù)合材料墻板，它包括泡桐木材質(zhì)的芯材1，在芯材1的上下表面開(kāi)有正交布置的尖形凹槽4，在芯材1的兩側(cè)面均鋪設(shè)有面板2，面板2由四層四軸向玻璃纖維布與乙烯基樹(shù)脂固化而成，通過(guò)真空袋成型工藝制備，最后在面板2的兩側(cè)面均設(shè)有石膏涂層3。
實(shí)施例3本發(fā)明的復(fù)合材料墻板，它包括聚氨酯泡沫材質(zhì)的芯材1，在芯材1的上下表面開(kāi)有平形相交的矩形凹槽4，并同時(shí)在凹槽4的相交處沿芯材1的厚度方向上設(shè)有圓形穿孔5，在芯材1的兩側(cè)面均鋪設(shè)有面板2，面板2由三層雙軸向碳纖維布與環(huán)氧樹(shù)脂固化而成，通過(guò)真空導(dǎo)入成型工藝，最后在面板2的兩側(cè)面設(shè)有砂漿涂層。
上述復(fù)合材料墻板的制備方法多樣，可以采用手糊工藝、真空袋成型工藝、真空導(dǎo)入成型工藝或RTM成型工藝制備，本發(fā)明以真空導(dǎo)入成型工藝和RTM成型工藝為例a.在輕木(包括Balsa木、泡桐木、杉木、橡木、膠合板等)和泡沫(包括聚氨酯、聚氯乙烯、碳泡沫等)芯材1的上下表面開(kāi)正交布置的凹槽4(槽的形狀可包括尖形、矩形、開(kāi)口三角形等)；b.也可沿開(kāi)完槽的芯材1的厚度方向設(shè)置穿孔5，孔布置在凹槽4的相交處，穿孔5一般為圓形，也可為橢圓形、方形、菱形等其它形狀；c.處理完畢的芯材1可根據(jù)工程需要加工成一定尺寸；d.將一層或多層纖維布(包括單軸向、雙軸向或多軸向的碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維或雜交纖維布等)鋪設(shè)于芯材1的上下表面，并整體置于真空袋或模具中；e.通過(guò)真空導(dǎo)入成型工藝或RTM成型工藝將樹(shù)脂(包括不飽和聚酯、乙烯基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等)灌入到真空袋或模具中；f.根據(jù)需要，可在常溫常壓或高溫高壓情況下將樹(shù)脂固化，待樹(shù)脂固化成型后，取出構(gòu)件。
g.在面板2兩側(cè)設(shè)功能涂層3，可以為石膏、砂漿等。
此時(shí)，纖維布與樹(shù)脂固化成面板，填充樹(shù)脂的凹槽4可明顯增強(qiáng)面板2與芯材1之間的抗剝離能力，填充樹(shù)脂的穿孔5變成圓柱形樹(shù)脂柱，可明顯提高芯材的抗壓和抗剪能力，功能涂層3可具有防火阻燃的功能，從而即可獲得新型的復(fù)合材料墻板。
其中芯材1的種類與厚度、面板2的種類與層數(shù)、樹(shù)脂的種類、穿孔5的布置與孔徑、凹槽4的形狀與尺寸，功能涂層3的種類均可根據(jù)需要靈活調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合材料墻板，它包括芯材(1)，面板(2)，其特征在于在芯材(1)的兩側(cè)面設(shè)有纖維布層與樹(shù)脂固化而成的面板(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料墻板，其特征在于在面板(2)的兩側(cè)面設(shè)有功能涂層(3)。
3.一種復(fù)合材料墻板，它包括芯材(1)，面板(2)其特征在于在芯材(1)的上下表面開(kāi)有網(wǎng)格狀的凹槽(4)，在芯材(1)的兩側(cè)面設(shè)有纖維布層與樹(shù)脂固化而成的面板(2)，在面板(2)的兩側(cè)面設(shè)有功能涂層(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料墻板，其特征在于在凹槽(4)的相交處沿芯材(1)的厚度方向上設(shè)有穿孔(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料墻板，其特征在于所述的凹槽(4)為平行相交布置，形狀為尖形、矩形、開(kāi)口三角形。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合材料墻板，其特征在于所述的穿孔(5)為圓形、橢圓形、方形、菱形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的復(fù)合材料墻板，其特征在于所述的芯材(1)的材質(zhì)為Balsa木、泡桐木、杉木、橡木、膠合板、聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫或碳泡沫。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的復(fù)合材料墻板，其特征在于所述纖維布層包括單軸向、雙軸向或多軸向的碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維或雜交纖維布。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的復(fù)合材料墻板，其特征在于所述所述的樹(shù)脂包括不飽和聚酯、乙烯基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂或酚醛樹(shù)脂。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的復(fù)合材料墻板，其特征在于所述的功能涂層(3)材料為石膏、砂漿、聚丙二醇、膨脹劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料墻板，它包括芯材(1)，其特征在于在芯材(1)的上下表面開(kāi)有網(wǎng)格狀的凹槽(4)，并同時(shí)在凹槽(4)的相交處沿芯材(1)的厚度方向上設(shè)有穿孔(5)，在芯材(1)的兩側(cè)面設(shè)有纖維布層與樹(shù)脂固化而成的面板(2)，在面板(2)的兩側(cè)面設(shè)有功能涂層(3)。本發(fā)明明顯提高了芯材的抗壓和抗剪能力，使該墻板甚至可用于承重結(jié)構(gòu)，用于建筑領(lǐng)域外墻或內(nèi)墻墻板、隔板；也可用于船舶上部建筑以及船艙、車輛內(nèi)部的墻板、隔板。該新型墻板具有的特點(diǎn)是重量輕，強(qiáng)度高，防潮、耐腐蝕、抗剝離、隔熱、保溫、節(jié)能，且可增強(qiáng)建筑的抗震性能，同時(shí)可工業(yè)化生產(chǎn)，易于施工、安裝。
文檔編號(hào)E04C2/32GK101042003SQ20071002139
公開(kāi)日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
發(fā)明者劉偉慶, 方海, 萬(wàn)里 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)