一种泡沫铝复合板材生产工艺及板材的制作方法

本发明涉及复合板材领域，具体涉及一种泡沫铝复合板材生产工艺及板材。
背景技术：
：木板是传统的家装材料，主要加工成地板、家具、房门等使用，木板材质硬度较弱，容易碰撞损坏，发生变形。为了提高材料强度，部分家具上会选用金属板代替木板，但金属板重量大，搬运安装不便。现有技术也有将木板和金属板结合制成复合板材使用，这种复合板材具有较高的强度，但仍存在密度大，施工不便的问题。且木板和金属板的阻燃隔热性能均存在不足，遭遇明火时，木板无法阻燃，容易引起火灾，而金属板传热系数高，隔热效果较差，存在安全隐患。泡沫铝是通过铝合金发泡或浸渗成型方式生产的新型金属材料，具有密度小、比强度大、阻尼减振、隔声降噪、吸能防撞击、隔热耐火耐腐蚀等诸多优异的性能。如将泡沫铝材料应用于家装材料中，可以提高板材的隔音效果和阻燃隔热性能，还可以降低板材的重量。如专利号为cn201610195205.9的发明专利提供了一种木板复合泡沫铝的新型材料，其公开的技术方案中在泡沫铝板的两侧通过胶黏剂粘接木板，这种加工方式操作复杂，生产效率低，会产生环境污染，粘接时胶水会进入泡沫铝的空隙中，造成复合板材密度增大。且胶水具有流动性，使得粘接面上各点的胶黏剂含量不同，粘接面各点粘接力有较大的差别，影响复合材料整体的粘接强度。鉴于上述问题，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。技术实现要素：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案在于，提供一种泡沫铝复合板材，包括泡沫铝板和设置在所述泡沫铝板两侧的面板，所述面板与所述铝板泡沫铝板之间通过胶膜粘接，两侧所述面板分别为第一面板和第二面板，在所述泡沫铝板一侧和所述第一面板之间的为第一胶膜，在所述泡沫铝板另一侧和所述第二面板之间的为第二胶膜。进一步的，所述胶膜包括泡沫铝胶层和板材胶层，所述泡沫铝胶层与所述泡沫铝板粘接，所述板材胶层与所述面板粘接。进一步的，所述第一面板和所述第二面板为木板或金属板。进一步的，所述泡沫铝板、面板、泡沫铝胶层和面板胶层的厚度满足以下关系：其中，x为泡沫铝板的厚度，y为面板的厚度，ax为泡沫铝胶层的厚度，ay为面板胶层的厚度，c为补偿参数，且0.5≥c≥0.16。进一步的，所述泡沫铝胶层的厚度介于0.15mm～0.25mm之间，所述面板胶层的厚度介于0.1mm～0.15mm之间。进一步的，所述泡沫铝复合板材的厚度介于12mm～50mm之间，所述泡沫金属板的厚度介于10mm～30mm之间。进一步的，所述泡沫铝胶层和板材胶层包含可固化粘接树脂。进一步的，所述可固化粘接树脂的原料配方按重量百分比计包括以下组分：聚乙烯35％～45％，聚乙烯接枝聚合物35％～45％，弹性体15％～25％。进一步的，所述聚乙烯为低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯中的一种或任意组合，所述聚乙烯接枝聚合物为马来酸酐接枝聚乙烯或者丙烯酸接枝聚乙烯中的一种或任意组合，所述弹性体为sis、sebs、sbr、tpu、nbr中的一种或任意组合。与现有技术比较本发明的有益效果在于：(1)本发明提供一种以泡沫铝板为内芯，两侧粘接面板的复合材料，其具有很好隔音效果和阻燃隔热性能，用于建筑家装材料，可以大幅提高家居环境的安全性和舒适性。该复合板材的两侧面板通过胶膜与泡沫铝板粘接，替代了传统的液体胶水粘接模式，避免胶水进入泡沫铝的孔隙，胶膜的密度为0.92g/cm3-0.95g/cm3，小于传统的双组分环氧树脂胶的密度1.2g/cm3-1.4g/cm3，使复合板材更加轻质；胶膜与金属/木材表面产生物理应力和化学应力，且胶膜与粘接面各点应力分布均匀，整体上具有比胶水更强的粘接力。(2)胶膜的两面分别与泡沫铝板和面板粘接，将胶膜分成厚度不同的泡沫铝胶层和面板胶层，满足两面不同的粘接需求。根据泡沫铝板和面板的厚度相应调整泡沫铝胶层和面板胶层的厚度，保证胶膜两面的粘接强度基本相同，使两面粘接力起到协同强化的效果，提高复合板材的剥离强度。(3)在面板和泡沫铝板之间设置胶膜层可以进一步提高复合板材的阻燃隔热性能，泡沫铝板表面具有孔隙，胶膜层覆盖在泡沫铝板表面将孔隙中的空气封闭，胶膜层受热后，孔隙中的气体膨胀，在胶膜与泡沫铝板的接触面上形成致密的气体层，气体层的导热系数很低，起到阻隔热量的作用。本发明还提供一种泡沫铝复合板材的生产工艺，包括以下步骤:对第一面板和第二面板的粘接面进行打磨表面处理，形成毛糙表面；将第一面板、第一胶膜、泡沫铝板、第二胶膜和第二面板依次叠放在压机上；压机热加工，加工温度为150℃～160℃，加工压力0.2mpa～0.4mpa，加工时间10min～15min；压机冷加工，加工温度为60℃～70℃，加工压力0.2mpa～0.4mpa，加工时间5min～10min；降温后取下泡沫铝复合板材。与现有技术比较本发明的有益效果在于：复合板材的两侧面板通过胶膜与泡沫铝板粘接，替代了传统的液体胶水粘接模式，施工更加环保便捷，提高生产效率。且能保证胶膜与粘接面各点应力分布均匀，提高复合材料整体剥离强度。附图说明为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1是本发明泡沫铝复合板材的爆炸图；图2是本发明泡沫铝复合板材的剖视图；图3是本发明泡沫铝复合板材的生产工艺的步序图。图中数字表示：1.第一面板2.第一胶膜3.泡沫铝板4.第二胶膜5.第二面板具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。实施例1如图1和图2所示，本实施例提供一种阻燃隔热的泡沫铝复合板材，包括泡沫铝板3和设置在泡沫铝板3两侧的面板，两侧面板分别为第一面板1和第二面板5。面板层选用木板或铝板、铜板、钢板等金属板，泡沫铝是一种多孔金属，其密度小、强度高、导热系数低，使得这种复合板材具有很好隔音效果和阻燃隔热性能。泡沫铝复合板材的整体厚度介于12mm～50mm之间，可以应用于建筑家装材料，解决了单一板材存在的不足，能大幅提高家居环境的安全性和舒适性，具有很好的应用价值和推广前景。泡沫铝板3和两侧面板之间通过胶膜粘接，其中第一面板1通过第一胶膜2与泡沫铝板3一侧粘接，第二面板5通过第二胶膜4与泡沫铝板3的另一侧粘接。两侧面板通过胶膜与泡沫铝板3粘接，替代了传统的液体胶水粘接模式，避免胶水进入泡沫铝的孔隙，引起复合板材密度增大的问题，使复合板材更加轻质。在面板和泡沫铝板3之间设置胶膜层还可以进一步提高复合板材的阻燃隔热性能，泡沫铝板3表面具有孔隙，胶膜层覆盖在泡沫铝板3表面将孔隙中的空气封闭，胶膜层受热后，孔隙中的气体膨胀，在胶膜与泡沫铝板3的接触面上形成致密的气体层，气体层的导热系数很低，起到阻隔热量的作用。实施例2本实施例在上述实施例的基础上，胶膜使用的胶黏剂为可固化粘接树脂，可固化粘接树脂的原料配方按重量百分比计包括以下组分：聚乙烯35％～45％，聚乙烯接枝聚合物35％～45％，弹性体15～25％。其中，聚乙烯为低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯中的一种或任意组合。聚乙烯接枝聚合物为马来酸酐接枝聚乙烯、丙烯酸接枝聚乙烯中的一种或任意组合。弹性体为sis、sebs、sbr、tpu、nbr中的一种或任意组合。胶膜的密度为0.92g/cm3-0.95g/cm3，小于常用双组分环氧树脂胶的密度1.2g/cm3-1.4g/cm3，制得的复合板材更加轻质。这种胶膜与粘接面之间具有物理应力和化学应力，物理应力包括极性基团之间的吸附力和正负电子之间的吸引力，金属、木板与胶膜均是极性物质，两种极性物质之间相似相容产生粘接力，金属和木板上带有许多电子对，胶膜上接枝了酸酐物质，酸酐与电子之间产生吸引力，化学应力由胶膜的酸酐与金属表面的极性分子产生的化学键提供。由于胶膜与金属/木材表面产生多种应力，保证胶膜与泡沫铝板3和面板之间具有很高的粘接强度。且胶膜各点的胶黏剂含量相同，使得胶膜与粘接面各点应力分布均匀，提高了整体粘接面的粘接强度。实施例3本实施例在上述实施例的基础上，胶膜包括泡沫铝胶层和板材胶层，分别用于贴合泡沫铝板3和面板。为了满足复合板材整体厚度需要，泡沫铝板3的厚度介于10mm～30mm之间，面板的厚度介于1mm～10mm之间。泡沫铝胶层的厚度介于0.15mm～0.25mm之间，板材胶层的厚度介于0.1mm～0.15mm之间，泡沫铝胶层和面板胶层的厚度不同，满足两面不同的粘接需求，其中泡沫铝胶层与泡沫铝板3的接触面积小于板材胶层与面板的接触面积，因此泡沫铝胶层的厚度要大于板材胶层的厚度，才能使胶膜两面产生相近的粘接力。实施例4本实施例在上述实施例的基础上，所述泡沫铝板3、面板、泡沫铝胶层和面板胶层的厚度满足以下关系：其中，x为泡沫铝板3的厚度，y为面板的厚度，ax为泡沫铝胶层的厚度，ay为面板胶层的厚度，c为补偿参数，且0.5≥c≥0.16。根据泡沫铝板3和面板的厚度相应调整泡沫铝胶层和面板胶层的厚度，保证胶膜两面的粘接强度基本相同，使两面粘接力起到协同强化的效果，提高复合板材的剥离强度。该实施例的泡沫铝复合材料t型剥离强度大于180(n/50mm)，远高于胶水粘接材料的t型剥离强度50～100(n/50mm)。实施例5一种泡沫铝复合板材的生产工艺，如图3所示，包括以下步骤:s1：对第一面板1和第二面板5的粘接面进行打磨表面处理，形成毛糙表面，可以提高粘接面的粘接力。s2：将第一面板1、第一胶膜2、泡沫铝板3、第二胶膜4和第二面板5依次放置在压机上。胶膜叠放时需注意将胶膜的泡沫铝胶层朝向泡沫铝板3，面板胶层朝向面板，保证胶膜两侧产生相近的粘接力。s3：压机热加工，压机升温至加工温度为150℃～160℃，压紧叠放的板材，加工压力为0.2mpa～0.4mpa，热加工时间为10min～15min。热加工温度、压力、时间根据面板和泡沫铝板3的厚度进行调整，面板和泡沫铝板3厚度越大，其加工温度、压力和时间相应增加。s4：压机冷加工，压机降温至加工温度为60℃～70℃，继续压紧叠放的板材，加工压力0.2mpa～0.4mpa，冷加工时间为5min～10min。冷加工温度、压力、时间根据面板和泡沫铝板3的厚度进行调整，面板和泡沫铝板3厚度越大，其加工温度、压力和时间相应增加。s5：压机降温后取下泡沫铝复合板材，一般降温至60℃即可。用本实施例的工艺方法生产泡沫铝复合板材，泡沫铝板的两侧面板通过胶膜粘接，替代了传统的液体胶水粘接的加工工艺，操作更加简单，省去了刷胶的步骤，减少环境污染，大幅提高生产效率。且该工艺方法能保证施工过程中胶膜与粘接面各点应力分布均匀，提高复合材料整体剥离强度。实验例用燃烧温度为1300℃的丁烷喷罐分别对准三个实验组喷射30分钟，测量其喷射面背面的温度，测定阻燃隔热性能。实验组1为20mm厚的木板，实验组2为5mm木板、10mm泡沫铝板、5mm木板复合材料，木板与泡沫铝板之间通过双组分环氧树脂胶粘接；实验组3为5mm木板、10mm泡沫铝板、5mm木板复合材料，木板与泡沫铝板之间通过胶膜粘接。实验对象烧穿时间背面温度实验组15min/实验组2未烧穿651℃实验组3未烧穿235℃从实验结果可知，实验组3的泡沫铝复合板材具有很好的阻燃性能，且使用胶膜作为粘接材料的复合板材(实验组3)比使用胶水的复合板材(实验组2)具有更好的隔热性能。以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。当前第1页12