专利名称：复合板的制造方法及复合板的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种可用于建筑行业的刚性复合板。该复合板是层压形板，通常由金属覆盖板与夹在各金属覆盖板之间的非金属芯体构成的。这种板特别适用于建筑行业中采用的横木结构及建筑体的外墙结构。另外，它也用在隔板、顶盖、室内设施、广告板、容器等结构中以及汽车部件中。在此仅列举了几种可能的用途。
以往用于这些用途的材料已有许多形式，其中也包括层压形。但是，仍然需要如本发明所特别提出的那种芯体材料为热定树脂的复合板。这种芯体的优点是刚度大，使复合板具有较高的强度，从而对于某些用途特别适用。
以下将描述本发明的方法及产品。在描述中，主要涉及金属板。其中术语"板"包括薄膜、平板及薄板材料。
薄板材料通常是经轧制而成的，其矩形截面的厚度大于1.5mm、高达6.0mm并带有剪切、切割和锯齿形边。平板通常是厚度大于6.0mm的矩形截面轧制板，其上带有剪切边、切割边或锯齿形边。而薄膜则通常是厚度等于或小于0.15mm的矩形截面轧制板，其上带有剪切边或切割边。
本发明的目的之一是提供一种制造金属覆盖板的方法，其中包括如下步骤
(ⅰ)组合一个多层板，该板的中心芯板由多层渗有热定树脂的牛皮纸叠压而成，在中心芯板的两侧覆盖有粘结膜构成的薄板，在粘结膜的外侧覆盖有一金属板。
(ⅱ)在一个工步中对多层板加压、加热，使得(a)热定树脂聚合，从而将纸板融合成一块刚性的中心芯板，(b)将金属板粘结到中心芯板上。
热定树脂最好采用六胺催化酚醛树脂。
上述工艺过程最好在平板压力机上进行，其压力选为1至1.4M.Pa，温度范围是120至150℃。
本发明的另一目的是提供一种按照上述工艺方法制成的层压板。
在本发明的一个最佳实施方案中，复合板是由一块用酚醛树脂将多层牛皮纸粘在一起而成的板，在芯板的一侧或两侧覆盖有铝覆盖板。
不过，芯板也可以采用其他结构的热定树脂，覆盖板也可根据用途的需要从金属板中选取。例如，当需要具备较高的耐磨性能(包括抗气蚀性能)，同时要求表面具有较高的光洁度或清洁度时，可选不锈钢板作为覆盖板。在需要具有装饰效果的情况下，覆盖板可选用经过压纹、蚀刻或其它表面加工或处理的铜板。在希望以低成本制成可承重而不需要装饰性的覆盖板时，可采用表面喷漆或涂漆或无漆的低碳钢。
复合板两相对表面上采用的覆盖板可以是不同形式的板，例如在一侧采用有装饰花纹的铜板而在另一侧采用涂有瓷釉的钢板。仅在芯板一侧设置覆盖板也同样属于本发明的范围。
可以采用不同的制造方法以适应不同的生产工艺及最终产品的需要。本发明的一种最佳制造方法是用渗有树脂的板来制作芯板，而覆盖板则基本上采用与芯板相同的尺寸。该尺寸可以相当大，例如，芯板和覆盖板可以采用十米乘四米的尺寸。
不难理解，若能采用现有的、用于模压其他材料的大型模板的设备将会降低制造成本。在已有的制造工艺中，已经采用了用于模压具有上述尺寸、即十米乘四米的模板的压力机，所以可直接用来制造本发明所提出的那种类型和尺寸的板。
尽管为便于层压板的制造，芯板和覆盖板的尺寸最好大致相同，但是，在因制造条件或运输条件的限制而要求覆盖板的尺寸小于芯板尺寸的情况下，也可以采取一些其他的步骤来满足需要。例如，可以将若干具有适当大小的覆盖板拼成一块对应于一芯板的覆盖板并在一个加压/加热循环中用压力机将这些覆盖板粘在芯板上。
上述方法在以下情况下是可行的，即层压板在制成成品后需要切割成若干小块板，或者各覆盖板之间的接缝对最终产品无不利影响。如果接缝对最终产品有影响，则可以在接缝上加上一个从建筑学角度及美学角度上均可接受的覆盖条板。
由于采用这种方法，可以在一个大芯板上的不同区域覆盖形状不同覆盖板。这样，就可以在一块连续的芯板上的一些区域内覆盖一些适当的、尽可能美观的覆盖板，而在其他区域内则覆盖一些实用的、坚固耐磨的金属板。这样的复合板在用于诸如建筑体内衬的情况下，可以以完全制作好的形式安装在各个不同的区域。
本发明所述的层压板可通过连续作业的方式来制造，其中，将预制好的芯板(在多孔纤维板上渗上树脂)连续地输送到一个机床内，同时通过一个螺旋输送机将覆盖材料覆盖在芯板的一侧或两侧。然后将这样构成的疏松的多层板输送到机床上的加工区内，在此进行加热和加压，使芯板被粘接成一个刚性的芯板体，同时使覆盖层也粘接在芯板体上。
如果构成芯板总成的各芯板端部需要有端部连接，例如在使用固定尺寸的芯板的情况下或在芯板与卷筒座之间需要有端部连接的情况下，应使连接点交错分布，以便使芯板总成获得均匀的强度。
通过上述过程可以生产出一条连续的板材。在工艺上要求粘接时有一个非移动周期的情况下，这种制造方法适合于批量生产某尺寸的板材，并且这种层压成形的板材可以根据实际需要被切割更小的板同时还与其他的部件相粘接的情况。
不难理解，若在未压合的多层板通过粘接区的同时连续地进行加热和加压，可以制造出一条具有预定的最大长度的层压板。在达到该长度时，加工过程暂时中止，同时将该条层压板移到一个定长装置上，或者在加工过程暂停时，用一个与层压机床连接的机械装置将条板迅速地切割成所需要的尺寸的板材。
在进行上述制造过程前是材料的准备过程。该准备过程通常是先将多块渗有树脂的多孔纤维板组合成芯板。该纤维板最好选择工业上称之为″牛皮″纸的材料。选择每平方米170至250克重的牛皮纸比较合适，最好选择每平方米183克重的牛皮纸。渗入材料可选每平方米105至130克重、最好是每平方米117克的经过部分催化的酚醛树脂或合成树脂。树脂最好选用六胺催化的酚醛树脂。根据本发明的方法，加热、加压过程中树脂应产生化学反应，从而产生一个固体的、刚性的、基本上不随气候变化的芯板材料。.
采用前述的适当形式的金属覆盖板，应经过表面清洁及制出花纹，以便用丝网涂刷工艺进行粘接。根据需要，其他覆盖板的外表面可以用条形的塑性板作为保护层。
在层压过程中采用的粘接材料最好选用渗有酚醛树脂的纸类胶膜。典型的胶膜是一个每平方米20克重的牛皮纸，其中渗有每平方米50克重的六胺催化酚醛树脂。不难理解，纸重及渗入材料的量可根据情况选择与上述列举值不同的量值。
用其他的层压条件也可以得到理想的最终产品。不过，已经证明最有效的方法是粘接和固化都在一个工步中完成，其中，在多块渗有树脂的芯板固化成一个芯板体的同时，覆盖板也粘接到芯板体上。特别是，若采用蒸汽加热平板压力机且温度为120至150℃、最好是135℃，则效果最好。同时，压力机施加的压力应为1至1.4M.Pa，最好是1.2M.Pa。
典型的平板压力机是通过液压缸施加压力的。
典型的最终产品中，层压板的厚度多为3至25mm厚。芯板和覆盖板的厚度则是根据设计中考虑层压板经受的工艺条件等因素而确定的。
权利要求
1.一种制造金属覆盖板的工艺方法，其中包括如下步骤(ⅰ)组合一个多层板，该板的中心芯板由多层渗有热定树脂的牛皮纸叠压而成，在中心芯板的两侧覆盖有粘结膜构成的薄板，在粘结膜的外侧覆盖有一金属板。(ⅱ)在一个工步中对多层板加压、加热，使得(a)热定树脂聚合，从而将纸板融合成一块刚性的中心芯板，(b)将金属板粘结到中心芯板上。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，热定树脂是六胺催化酚醛树脂。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，压力加热过程是在120至150℃温度、1至1.4M.Pa压力下进行的。
4.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，各牛皮纸板基本上是相同的，各纸板中渗入的是大致等量的热定树脂并且各纸板的重量基本相同，即每平方米为170至200克重。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，复合板的熔融过程是在135℃温度、1.2M.Pa压力下进行的。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，各牛皮纸的重量为每平方米183克。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，渗入牛皮纸中的热定树脂为每平方米105至130克。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，渗入牛皮纸的热定树脂为每平方米117克。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，胶膜板是渗有六胺催化酚醛树脂的牛皮纸的胶板，胶板的重量为每平方米20克。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，胶板中的渗入量为每平方米50克。
11.一种按照权利要求1至10中任意项所述方法制造的带有金属覆盖板的无孔刚性复合板。
全文摘要
本发明涉及一种制造金属覆盖板的工艺方法，其中包括如下步骤(i)组合一个多层板，该板的中心芯板由多层渗有热定树脂的牛皮纸叠压而成，在中心芯板的两侧覆盖有粘结膜构成的薄板，在粘结膜的外侧覆盖有一金属板。(ii)在一个工步中对多层板加压、加热，使得(a)热定树脂聚合，从而将纸板融合成一块刚性的中心芯板，(b)将金属板粘结到中心芯板上。其中，热定树脂最好是六胺催化酚醛树脂。压力加热过程是在120至150℃温度、1至1.4M.Pa压力下进行的。此外本发明还涉及用上述方法制造的复合板。
文档编号F04C2/00GK1115361SQ9410742
公开日1996年1月24日 申请日期1994年7月21日 优先权日1994年7月21日
发明者约翰·西蒙 申请人:拉尔夫西蒙斯有限公司