專利名稱：一種塑料拉伸六角形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多向受力塑料拉伸格柵，尤其是一種塑料拉伸六角形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材 料及其制造方法，其可用于土木工程中作為加筋加固材料或者用于建筑工程中作為防護和 隔離材料。
二
背景技術(shù)：
塑料拉伸網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料有多種生產(chǎn)方式，有的采用塑料條帶焊接成井字形或者方 形或者矩形結(jié)構(gòu)，但是其接點強度很難滿足施工要求，往往起不到加筋加固作用；有的采用 聚酯纖維或者玻璃纖維經(jīng)過編織成井字形或者矩形結(jié)構(gòu)，然后在其表面涂覆有機防護層的 結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的接點強度也很難滿足工程對強度的需要，尤其很難起到整體加強的作用； 有的采用塑料板材經(jīng)過沖出整排的方形或矩形的孔，其孔的形狀可以是多種形式，如圓形、 橢圓形、長圓形、方形、矩形等，經(jīng)過縱向、橫向逐步拉伸或者同步拉伸，從而得到井字形或 者方形、矩形孔形狀的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料，這種結(jié)構(gòu)材料在承載能力方面比起上述焊接、編織形 成的格柵具有了整體性好、節(jié)點強度高的效果，大大滿足了工程對整體強度的要求。但是，在工程應用中發(fā)現(xiàn)，實際荷載往往不只是縱橫向施壓，而上述所述各類結(jié)構(gòu) 材料往往只能提供縱橫兩個方向的加強和支撐，對于來自于斜向的荷載的支撐就會表現(xiàn)出 極大的弱點，它們必須通過節(jié)點的直角抗剪作用來傳遞和分散荷載，所以，節(jié)點也很容易遭 到破壞。
三

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種塑料拉伸六角形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料及其制造方 法，能夠承載縱向、橫向、斜向受力，節(jié)點不易被撕裂破壞，受力狀態(tài)更為合理。為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下一種塑料拉伸六角形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，包括多個節(jié)點，節(jié)點之間設有筋帶，每個節(jié)點連接 有三個筋帶，使得相鄰的六個節(jié)點和此節(jié)點之間的六個筋帶連接形成六角形單元孔，所述 的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)為此多個六角形單元孔輻射延伸組成，相鄰兩六角形單元孔鄰邊重合。一種制造塑料拉伸六角形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的制造方法，包括以下步驟a、在塑料板上沖出或者擠出孔陣列，所述的孔陣列由若干孔單元規(guī)則排列而成， 所述孔單元包括順次連線呈六角形且位于頂點的六個孔以及一個位于六角形中心的孔；所 述六角形孔單元鄰邊重合向四周輻射展開；b、將上述塑料板進行縱向、橫向拉伸。上述的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或者制造方法，所述的六角形為正六角形。上述的制造方法，所述的拉伸為縱橫向逐次拉伸。上述的制造方法，所述的橫縱向拉伸為等倍率拉伸。上述的制造方法，所述的橫縱向拉伸為同時同步拉伸。本塑料拉伸六角形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)由塑料板被橫、縱向拉伸而成，整個結(jié)構(gòu)一次成形，非
3焊接或編織而成，此網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)由規(guī)則的六角形單元孔組成，六角形的每個頂點連接有三個 筋帶，本六角形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能夠很好的承載縱向、橫向、斜向應力，節(jié)點不易被破壞。
四


圖1為本發(fā)明所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料實施方式一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料實施方式二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為實施方式一的孔陣列結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為實施方式二的孔陣列結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為不同倍率拉伸效果圖。
五
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對發(fā)明進行詳細描述一種塑料拉伸六角形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，包括多個節(jié)點，節(jié)點之間設有筋帶，每個節(jié)點連接 有三個筋帶，使得相鄰的六個節(jié)點和此節(jié)點之間的六個筋帶連接形成六角形單元孔，所述 的六角形可以為正六角形，如圖1、2所示，也可為非正六角形，如圖5所示，所述的網(wǎng)格結(jié)構(gòu) 為此多個六角形單元孔輻射延伸組成，相鄰兩六角形單元孔鄰邊重合。一種制造六角形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的方法，包含以下步驟1、在一定厚度的塑料板材擠壓孔或者沖孔，其中板材的厚度一般不小于1mm，但不 大于20mm，板材上的孔形成規(guī)則的孔陣列，所述的孔陣列又由若干孔單元規(guī)則組成，其具體 結(jié)構(gòu)如圖2或者圖3所示，所述孔單元包括順次連線呈六角形且位于頂點的六個孔以及一 個位于六角形中心的孔，其中圖2為六角形兩對邊平行于塑料板延伸方向結(jié)構(gòu)，圖3為六 角形兩對邊垂直于塑料板延伸方向結(jié)構(gòu)；所述六角形孔單元鄰邊重合向四周輻射展開；每 個孔的孔徑均是相同的，孔徑l_50mm，每兩個相鄰孔的孔間距也是相等的或者是近乎相等， 其任何相鄰的兩孔之間的孔間距應該在孔徑的0. 1-30倍；2、拉伸將上述具有孔陣列的板材經(jīng)過縱向、橫向逐步拉伸，或者縱向橫向同時同 步拉伸，所述的拉伸可以是嚴格的等倍率拉伸。拉伸過程中，孔和孔之間形成的削弱區(qū)的 材料被拉伸，而孔單元形成三個孔之間形成的相對強化區(qū)的部分材料只能部分被拉伸，從 而最后形成節(jié)點，最后形成具有區(qū)別于現(xiàn)在已有塑料拉伸結(jié)構(gòu)材料的一種新型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材 料。拉伸倍率視材料不同而有所不同，聚丙烯一般在3. 0-10倍，聚乙烯一般在2-8倍， 但兩個方向的拉伸倍率應該基本一致，或者首先進行拉伸的方向上的拉伸倍率略大，在進 行另一方向拉伸時因有一定程度的松弛回彈，從而形成如圖2所列舉的具有六角形的整體 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料。本結(jié)構(gòu)材料比傳統(tǒng)的塑料拉伸結(jié)構(gòu)材料能夠更有效的分散載荷，因為六角形結(jié)構(gòu) 具有更好的穩(wěn)定性，而且能夠承受來自各個方向的載荷，是自然界公認的最合理結(jié)構(gòu)。具體實施例一根據(jù)本專利所述方法，沖出或擠出如圖3所示的孔陣列中，相鄰孔間距均為8mm， 孔徑4mm，該板材經(jīng)過縱向、橫向逐次等倍率拉伸后，形成分別如圖1所示的、具有正六角形 結(jié)構(gòu)的整體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料。
4
具體實施例二根據(jù)本專利所述方法，沖出或擠出如圖4所示的孔陣列中，相鄰孔間距均為孔間 距10mm，孔徑5mm，該板材經(jīng)過縱向、橫向同步等倍率拉伸后，形成分別如圖2所示的、具有 正六角形結(jié)構(gòu)的整體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料。具體實施例三根據(jù)本專利所述方法，沖出或擠出如圖3所示的孔陣列中，相鄰孔間距均為孔間 距8mm，孔徑4mm，該板材經(jīng)單方向拉伸或者不同倍率拉伸，形成如圖5所示的、具有非正六 角形結(jié)構(gòu)的整體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料。根據(jù)上述描述，本專利所描述的孔陣列的板材經(jīng)過縱向橫向拉伸形成的六角形網(wǎng) 狀結(jié)構(gòu)材料，或者類似于本專利描述的上述六角形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料，由手縱向和橫向的拉伸 倍率不同而有所差異；例如，將孔設計為六角形或者其他可能的形狀，對于一定孔徑的陣列 來講，縱向和橫向的孔間距變化，也會相應影響網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的最終形狀。所以，本專利所 述的六角形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料包括但不限于本專利所闡明的孔陣列以及以此方法制造出的塑 料拉伸六角形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料。
權(quán)利要求
一種塑料拉伸六角形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，包括多個節(jié)點，節(jié)點之間設有筋帶，其特征在于，每個節(jié)點連接有三個筋帶，使得相鄰的六個節(jié)點和此節(jié)點之間的六個筋帶連接形成六角形單元孔，所述的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)為此多個六角形單元孔輻射延伸組成，相鄰兩六角形單元孔鄰邊重合。
2.一種制造上述塑料拉伸六角形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料的方法，其特征在于a、在塑料板上沖出或者擠出孔陣列，所述的孔陣列由若干孔單元規(guī)則排列而成，所述 孔單元包括順次連線呈六角形且位于頂點的六個孔以及一個位于六角形中心的孔；所述六 角形孔單元鄰邊重合向四周輻射展開；b、將上述塑料板進行縱向、橫向拉伸。
3.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的結(jié)構(gòu)或者制造方法，其特征在于所述的六角形為正六角形。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于所述的拉伸為縱橫向逐次拉伸。
5.據(jù)權(quán)利要求2或4所述的制造方法，其特征在于所述的橫縱向拉伸為等倍率拉伸。
6.據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于所述的橫縱向拉伸為同時同步拉伸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種塑料拉伸六角形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料及其制作方法，所述的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料包括多個節(jié)點，節(jié)點之間設有筋帶，其特征在于每個節(jié)點連接三個筋帶，使得相鄰的六個節(jié)點和此節(jié)點之間的筋帶連接形成六角形單元孔，所述的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)為此多個六角形單元孔組成，相鄰兩單元孔鄰邊重合；所述的方法為先在塑料板上制出孔單元，所述孔單元包括呈六角形排列且位于頂點的六個孔以及位于六角形中心的一個孔；六角形的每個頂點重合有三個六角形頂點、相鄰孔單元鄰邊重合；然后再對塑料板進行縱橫向拉伸即可。本發(fā)明能夠同時承受多向載荷，節(jié)點受到撕裂破壞的幾率減少，同時其整體的結(jié)構(gòu)強度增強，受力狀態(tài)更為合理。
文檔編號B29D28/00GK101961923SQ20101026395
公開日2011年2月2日 申請日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者范雯麗 申請人:范雯麗