專利名稱：紙蜂窩艙板的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種艙板，具體涉及具有隔熱性能的紙蜂窩艙板的制備方法。
背景技術(shù)：
目前紙蜂窩方艙艙板的隔熱技術(shù)主要有兩種，一種是在艙板的蜂窩芯孔格中填充隔熱材料，另一種是將艙板設(shè)計成泡沫、蜂窩相結(jié)合的雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)。第一種技術(shù)的原理是通過在蜂窩孔格中填充隔熱材料以減少孔格中的空氣體積，并隔斷空氣與蒙皮的直接接觸，從而減少空氣的對流和輻射傳熱，填充的隔熱材料一般為聚氨酯泡沫或玻璃纖維。為了保證艙板的輕量化特性，填充厚度一般只有蜂窩芯厚度的三分之一，具體的工藝路線為蜂窩芯、泡沫芯裁切一壓機(jī)將泡沫芯材嵌入蜂窩芯一覆蓋橡膠墊二次層壓一蒙皮、膠膜、芯材組裝一熱壓固化成型。
·
第二種技術(shù)的原理是通過泡沫層與紙蜂窩層的復(fù)合，使艙板既具有一定的剛性(主要由蜂窩層實現(xiàn))又具備一定的保溫性能(主要由聚氨酯泡沫層實現(xiàn))。具體的工藝路線是蜂窩芯、泡沫芯裁切一蒙皮、膠膜、芯材組裝一熱壓固化成型。采用上述兩種隔熱技術(shù)具有如下缺點(diǎn)
(I)第一種技術(shù)方案的缺陷是鑲嵌泡沫的紙蜂窩芯孔格尺寸必須足夠大，以便蜂窩孔格壁順利切入泡沫，但大孔格的紙蜂窩芯力學(xué)性能和阻熱性能較低，難以滿足方艙大板的強(qiáng)度需求和隔熱性能；此外蜂窩芯鑲嵌泡沫過程中往往壓力較大，容易出現(xiàn)壓機(jī)壓力不足的情況或因壓力過大而使紙蜂窩芯刃口塌陷，進(jìn)而使后期的粘接效果不佳；泡沫鑲嵌工藝對泡沫的要求較高，密度、硬度和鑲嵌位置均有嚴(yán)格的要求，否則鑲嵌后容易出現(xiàn)泡沫壓縮結(jié)皮現(xiàn)象，工藝過程較難控制。(2)第二種技術(shù)方案的缺陷是由于低強(qiáng)度的泡沫芯占據(jù)了一定的厚度，因此在艙板總厚度一定的情況下的整體強(qiáng)度偏低，不能滿足承載的需要；此外復(fù)合結(jié)構(gòu)工藝過程復(fù)雜，粘接層數(shù)較多，容易出現(xiàn)脫層現(xiàn)象；由于夾層中間增加了一層蒙皮，因此艙板重量較重，難以實現(xiàn)輕量化的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種紙蜂窩艙板，其在滿足輕量化、在保證力學(xué)性能的情況下隔熱效果好。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下
一種紙蜂窩艙板的制備方法，包括如下步驟
1)在上蒙皮的上表面或下表面貼膠膜，在下蒙皮的上表面或下表面貼膠膜；
2)將上蒙皮固定在上模板的底面，上蒙皮貼有膠膜的表面朝下，將下蒙皮放置在下模板上，下蒙皮貼有膠膜的表面朝上；
3)將紙蜂窩芯放置在下蒙皮上的膠膜上，然后用千斤頂將上模板和上蒙皮支撐在紙蜂窩芯的上方，使紙蜂窩芯的上表面與上蒙皮上的膠膜之間的距離為3 4mm ;4)將上述結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行封裝后，抽真空，使封裝內(nèi)的真空度為-65 -55KPa；
5)然后通過泄壓千斤頂使上模板和上蒙皮落下；
6)將上蒙皮、下蒙皮以及蜂窩芯熱壓成型；
7)拆卸上模板及千斤頂，即得到紙蜂窩艙板。將紙蜂窩芯的上表面與上蒙皮上的膠膜之間的距離設(shè)為3 4mm，千斤頂卸壓后，在真空負(fù)壓作用下上蒙皮、膠膜能夠與蜂窩芯緊密貼合，保持紙蜂窩芯里面的真空度。上蒙皮和下蒙皮在貼膠膜前，對其表面進(jìn)行打磨、氧化、清洗處理；使上蒙皮或下蒙皮表面的膠膜不會從上蒙皮或下蒙皮上脫落，顯著提高膠膜與上蒙皮或下蒙皮之間的粘接力。步驟6)中的熱壓壓力為0.8 0.9MPa，熱壓溫度為110°C 120°C，熱壓時間為 2 2. 5小時。步驟4)中的封裝采用真空膜，真空膜上設(shè)有連接口，真空泵與真空膜的連接口連接。步驟4)中的封裝方法是將真空膜覆蓋整個結(jié)構(gòu)。步驟4)中的封裝方法是將真空膜包裹整個結(jié)構(gòu)。所述紙蜂窩芯的孔格邊長為2. 75 5. 5mm。所述千斤頂通過管道與手動液壓泵連接。所述千斤頂包括6個，所述管道包括總管和分管，總管與手動液壓泵連接，分管與各個千斤頂連接；采用上述結(jié)構(gòu)將手動液壓泵與6個千斤頂連為一體，卸壓手動液壓泵即可卸壓6只千斤頂，操作方便，通過手動液壓泵可以很好的保證各千斤頂?shù)耐叫裕Ы镯斝秹汉?，在真空?fù)壓作用下上蒙皮、膠膜能夠與紙蜂窩芯緊密貼合。本發(fā)明在制備紙蜂窩艙板的過程中，對蜂窩芯孔格進(jìn)行抽真空操作；根據(jù)粘接要求蜂窩芯與上下蒙皮之間需鋪墊膠膜，如果按照常規(guī)的工藝過程將上下蒙皮、膠膜、蜂窩芯裝配后進(jìn)行抽真空，由于膠膜較軟在負(fù)壓下會填堵蜂窩孔格，因此抽真空的動作將難以進(jìn)行。而使用本發(fā)明的專用工裝使蜂窩孔格在真空抽制過程中保持敞開，真空抽制完成后再將紙蜂窩芯與膠膜、上下蒙皮固化成型。對蜂窩芯孔格進(jìn)行抽真空，大大降低了由于蜂窩孔格中空氣的對流、輻射、傳導(dǎo)等進(jìn)行傳熱，顯著提高了蜂窩板的隔熱性能。


圖I為本發(fā)明工裝的工作示意 圖2為圖I中的A部放大 圖3為圖I的俯視圖。
具體實施例方式實施例中的“紙蜂窩芯”采用杜邦公司的NOMEX紙蜂窩芯?！澳z膜”采用黑龍江省科學(xué)院石油化學(xué)研究院生產(chǎn)的型號為J-78 90的膠膜。以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。本發(fā)明制備紙蜂窩艙板時，采用了如圖I、圖2和圖3所述的工裝結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括上模板8、下模板4，上模板8上設(shè)有將上蒙皮10固定在上模板8上的安裝孔，螺釘11位于安裝孔內(nèi)將上蒙皮10固定連接在上模板8上，6個千斤頂7與上模板8連接，每個千斤頂均連接分管6-2,6根分管6-2與總管6-1連接,總管6-1布置在上模板8的周圍，總管6_1與手動液壓泵5連接。
實施例I
參見圖1，采用上述工裝制備紙蜂窩艙板的方法，包括以下步驟
1)對上蒙皮10和下蒙皮3的表面進(jìn)行打磨、氧化、清洗處理，然后在上蒙皮10的上表面或下表面貼膠膜，在下蒙皮3的上表面或下表面貼膠膜；
2)將上蒙皮10固定在上模板8的底面，上蒙皮10貼有膠膜9的表面朝下，將下蒙皮3放置在下模板4上，下蒙皮3貼有膠膜2的表面朝上；
3)將紙蜂窩芯I放置在下蒙皮3的膠膜2上，然后用6個千斤頂7將上模板8和上蒙 皮10支撐在紙蜂窩芯I的上方，使紙蜂窩芯I的上表面與上蒙皮上的膠膜9之間的距離為3 4mm ；
4)用真空膜12將上述結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行覆蓋，將真空泵13與真空膜12的連接口14連接，操作真空泵13對真空膜12進(jìn)行抽真空，使封裝內(nèi)的真空度為_60KPa ；
5)然后通過泄壓千斤頂使上模板8和上蒙皮10落下；
6)對上蒙皮10、下蒙皮3以及蜂窩芯I進(jìn)行熱壓成型，熱壓壓力為O.9MPa，熱壓溫度為120°C，熱壓時間為2小時；
7)拆卸上模板8及千斤頂7，即得到紙蜂窩艙板。步驟4)中的封裝方法還可以是用真空膜包裹整個結(jié)構(gòu)。實施例2
采用上述工裝制備紙蜂窩艙板的方法，包括以下步驟
1)對上蒙皮10和下蒙皮3的表面進(jìn)行打磨、氧化、清洗處理，然后在上蒙皮10的上表面或下表面貼膠膜，在下蒙皮3的上表面或下表面貼膠膜；
2)將上蒙皮10固定在上模板8的底面，上蒙皮10貼有膠膜9的表面朝下，將下蒙皮3放置在下模板4上，下蒙皮3貼有膠膜2的表面朝上；
3)將紙蜂窩芯I放置在下蒙皮3的膠膜2上，然后用6個千斤頂7將上模板8和上蒙皮10支撐在紙蜂窩芯I的上方，使紙蜂窩芯I的上表面與上蒙皮上的膠膜9之間的距離為3 4mm ；
4)用真空膜12將上述結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行覆蓋，將真空泵13與真空膜12的連接口14連接，操作真空泵13對真空膜12進(jìn)行抽真空，使封裝內(nèi)的真空度為_65KPa ；
5)然后通過泄壓千斤頂使上模板8和上蒙皮10落下；
6)對上蒙皮10、下蒙皮3以及蜂窩芯I進(jìn)行熱壓成型，熱壓壓力為O.8MPa，熱壓溫度為110°C，熱壓時間為2. 5小時；
7)拆卸上模板8及千斤頂7，即得到紙蜂窩艙板。步驟4)中的封裝方法還可以是用真空膜包裹整個結(jié)構(gòu)。比較例I
1)對上蒙皮和下蒙皮的表面進(jìn)行打磨、氧化、清洗處理，然后在上蒙皮的上表面或下表面貼膠膜，在下蒙皮的上表面或下表面貼膠膜；
2)將紙蜂窩芯放置在下蒙皮上的膠膜上，將上蒙皮放置在紙蜂窩芯上，上蒙皮貼有膠膜的表面朝下；
3)對上蒙皮、下蒙皮以及蜂窩芯進(jìn)行熱壓成型，即得到紙蜂窩艙板；熱壓壓力為
O.9MPa，熱壓溫度為120°C，熱壓時間為2小時。實施例I、實施例2和對比例I的紙蜂窩艙板均采用如下結(jié)構(gòu)
鋁蒙皮I (Imm)+膠膜(O. 3mm)+ NOMEX紙蜂窩芯(28mm) +膠膜(O. 3mm)+鋁蒙皮2
(1mm)η
本發(fā)明的傳熱系數(shù)采用型號為DZDR-PL的智能型導(dǎo)熱儀進(jìn)行測量的。 表I為實施例和對比例所得到的紙蜂窩艙板的傳熱系數(shù)
權(quán)利要求
1.一種紙蜂窩艙板的制備方法，其特征在于包括如下步驟 1)在上蒙皮的上表面或下表面貼膠膜，在下蒙皮的上表面或下表面貼膠膜； 2)將上蒙皮固定在上模板的底面，上蒙皮貼有膠膜的表面朝下，將下蒙皮放置在下模板上，下蒙皮貼有膠膜的表面朝上； 3)將紙蜂窩芯放置在下蒙皮上的膠膜上，然后用千斤頂將上模板和上蒙皮支撐在紙蜂窩芯的上方，使紙蜂窩芯的上表面與上蒙皮上的膠膜之間的距離為3 4mm ; 4)將上述結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行封裝后，抽真空，使封裝內(nèi)的真空度為-65 -55KPa； 5)然后通過泄壓千斤頂使上模板和上蒙皮落下； 6)將上蒙皮、下蒙皮以及蜂窩芯熱壓成型； 7)拆卸上模板及千斤頂，即得到紙蜂窩艙板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于上蒙皮和下蒙皮在貼膠膜前，對其表面進(jìn)行打磨、氧化、清洗處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的制備方法，其特征在于步驟6)中的熱壓壓力為O.8 O.9MPa，熱壓溫度為110°C 120°C，熱壓時間為2 2. 5小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于步驟4)中的封裝采用真空膜，真空膜上設(shè)有連接口，真空泵與真空膜的連接口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于步驟4)中的封裝方法是將真空膜覆蓋整個結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于步驟4)中的封裝方法是將真空膜包裹整個結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于所述紙蜂窩芯的孔格邊長為2.75 5.Smnin
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于所述千斤頂通過管道與手動液壓泵連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于所述千斤頂包括6個，所述管道包括總管和分管，總管與手動液壓泵連接，分管與各個千斤頂連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種紙蜂窩艙板的制備方法，包括如下步驟1)在上蒙皮的上表面或下表面貼膠膜，在下蒙皮的上表面或下表面貼膠膜；2)將上蒙皮固定在上模板的底面，上蒙皮貼有膠膜的表面朝下，將下蒙皮放置在下模板上，下蒙皮貼有膠膜的表面朝上；3)將紙蜂窩芯放置在下蒙皮上的膠膜上，然后用千斤頂將上模板和上蒙皮支撐在紙蜂窩芯的上方，使紙蜂窩芯的上表面與上蒙皮上的膠膜之間的距離為3～4mm；4)將上述結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行封裝后，抽真空，使封裝內(nèi)的真空度為-65～-55KPa；5)然后通過泄壓千斤頂將上模板和上蒙皮落下；6)將上蒙皮、下蒙皮以及蜂窩芯熱壓成型；7)拆卸上模板及千斤頂。本發(fā)明得到的紙蜂窩艙板的隔熱效果明顯提高。
文檔編號B32B37/12GK102886965SQ2012104124
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者田陽, 邱坤, 蘇斌, 孫亞振, 沈國華, 胡迪 申請人:溧陽二十八所系統(tǒng)裝備有限公司