专利名称：一种金字塔点阵金属-环氧树脂基阻尼复合结构及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种金字塔结构点阵金属夹层板的制备方法，具体涉及一种金字塔点阵金属-环氧树脂基阻尼复合结构及其制备方法。
背景技术：
超轻多孔金属材料是近些年来随着材料制备以及机械加工技术的迅速发展而出现的一类新颖多功能材料。其芯体具有高孔隙率，其微结构按规则程度可分为无序和有序两大类，前者包括闭孔泡沫铝材料，而后者包括二维点阵材料(如波纹结构)与三维桁架结构(如金字塔结构、四面体结构)。目前，点阵夹层结构作为金属类复合材料，由于其自身阻尼较小，没有损耗能量的 途径，所以其在减振方面有天生的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结合金字塔点阵金属夹层板和环氧树脂基阻尼材料各自优势，通过复合的方式实现各自的功能优势集成，实现多种功能融合于一身的填充环氧树脂基阻尼材料的金字塔点阵金属-环氧树脂基阻尼复合结构及其制备方法。为达到上述目的，本发明的制备方法如下I)首先，将冲孔菱形网或平整过的拉伸网采用模压或者滚压技术形成金字塔芯体，将金字塔结构芯体与面板连接制成金字塔结构点阵金属夹层板，其中金字塔点阵芯体的相对密度为I 10% ；2)其次，采用透明胶带封装金字塔夹层结构的三边，将未封装边朝上置于夹钳下保持竖直放置；3)然后，在室温环境下，将环氧树脂基阻尼材料与固化剂端氨基聚醚按I 3 :1的质量比混合均匀得混合浆料；4)最后，将浆料灌注于芯体孔中，室温静置2 3天或于40 60°C烘箱固化，得到填充环氧树脂基阻尼材料的金字塔结构点阵金属夹层板。所述的菱形网的材质为碳钢、不锈钢、纯铝或铝合金。所述的拉伸网为钢板网或铝板网。所述步骤I)连接前将金字塔芯体和面板清洗去除油污和锈迹。所述的连接采用钎焊、激光焊或环氧胶接。按本发明的制备方法制成的金字塔点阵金属-环氧树脂基阻尼复合结构为该复合结构由金字塔结构芯体与面板构成的金字塔点阵金属夹层板以及全部灌注于该夹层板的金字塔结构芯体中孔内的环氧树脂基阻尼材料构成。由于粘弹性材料具有高阻尼特性，能在相当宽的频带内起到抑制振动和噪声的作用，被广泛应用于阻尼减振结构，是控制结构及仪器设备振动、冲击和噪声的有效手段。但是粘弹性材料由于模量过低，一般不能成为工程中的结构材料，本发明将二者结合起来达到二者的优势互补，成为一种轻质高强度工程减振材料。本发明应用金字塔点阵金属夹层结构优异的力学性能以及环氧树脂基阻尼材料减振吸能的各自优势，将两种结构复合结合两者的优点，实现多功能的耦合，获得综合性能更加优异的结构功能材料。与传统蜂窝结构相比，本发明运用金字塔点阵通孔结构，更便于与环氧树脂基阻尼材料的复合，具有更低的制造成本。
图I金字塔点阵金属夹层板的结构示意图；图2填充阻尼材料的金字塔点阵金属结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。 实施例I :I)首先，将冲孔菱形碳钢网采用模压技术形成金字塔芯体1，将金字塔芯体I和面板2清洗去除油污和锈迹后将金字塔结构芯体I与面板2采用钎焊连接制成金字塔结构点阵金属夹层板，参见图I ;2)其次，采用透明胶带封装金字塔夹层结构的三边，将未封装边朝上置于夹钳下保持竖直放置；3)然后，在室温环境下，将环氧树脂基阻尼材料与固化剂端氨基聚醚按I :1的质量比混合均匀得浆料；4)最后，将浆料灌注于芯体孔3中，室温静置2 3天固化，得到填充环氧树脂基阻尼材料的金字塔结构点阵金属夹层板，参见图2。其中金字塔点阵芯体的相对密度为I 10%,混合浆料密度O. 90 I. Og/cm3。实施例2 I)首先，将冲孔菱形不锈钢网采用滚压技术形成金字塔芯体1，将金字塔芯体I和面板2清洗去除油污和锈迹后将金字塔结构芯体I与面板2采用激光焊连接制成金字塔结构点阵金属夹层板，参见图I ;2)其次，采用透明胶带封装金字塔夹层结构的三边，将未封装边朝上置于夹钳下保持竖直放置；3)然后，在室温环境下，将环氧树脂基阻尼材料与固化剂端氨基聚醚按2 1的质量比混合均匀得浆料；4)最后，将浆料灌注于芯体孔3中，于40°C烘箱固化，得到填充环氧树脂基阻尼材料的金字塔结构点阵金属夹层板，参见图2。其中金字塔点阵芯体的相对密度为I 10%，混合浆料密度O. 90 L Og/cm3。实施例3 I)首先，将冲孔菱形纯铝网采用模压形成金字塔芯体1，将金字塔芯体I和面板2清洗去除油污和锈迹后将金字塔结构芯体I与面板2采用环氧胶连接制成金字塔结构点阵金属夹层板，参见图I ;
2)其次，采用透明胶带封装金字塔夹层结构的三边，将未封装边朝上置于夹钳下保持竖直放置；3)然后，在室温环境下，将环氧树脂基阻尼材料与固化剂端氨基聚醚按3 1的质量比混合均匀得浆料；4)最后，将浆料灌注于芯体孔3中，室温静置2 3天固化，得到填充环氧树脂基阻尼材料的金字塔结构点阵金属夹层板，参见图2。其中金字塔点阵芯体的相对密度为I 10%,混合浆料密度O. 90 I. Og/cm3。实施例4 I)首先，将冲孔菱形铝合金网采用滚压技术形成金字塔芯体1，将金字塔芯体I和面板2清洗去除油污和锈迹后将金字塔结构芯体I与面板2采用钎焊连接制成金字塔结构 点阵金属夹层板，参见图I ;2)其次，采用透明胶带封装金字塔夹层结构的三边，将未封装边朝上置于夹钳下保持竖直放置；3)然后，在室温环境下，将环氧树脂基阻尼材料与固化剂端氨基聚醚按I. 5 1的质量比混合均匀得浆料；4)最后，将浆料灌注于芯体孔3中，于50°C烘箱固化，得到填充环氧树脂基阻尼材料的金字塔结构点阵金属夹层板，参见图2。其中金字塔点阵芯体的相对密度为I 10%，混合浆料密度O. 90 L Og/cm3。实施例5 I)首先，将平整过的拉伸钢板网采用模压技术形成金字塔芯体1，将金字塔芯体I和面板2清洗去除油污和锈迹后将金字塔结构芯体I与面板2采用激光焊连接制成金字塔结构点阵金属夹层板，参见图I ;2)其次，采用透明胶带封装金字塔夹层结构的三边，将未封装边朝上置于夹钳下保持竖直放置；3)然后，在室温环境下，将环氧树脂基阻尼材料与固化剂端氨基聚醚按2. 5 1的质量比混合均匀得浆料；4)最后，将浆料灌注于芯体孔3中，室温静置2 3天固化，得到填充环氧树脂基阻尼材料的金字塔结构点阵金属夹层板，参见图2。其中金字塔点阵芯体的相对密度为I 10%,混合浆料密度O. 90 I. Og/cm3。实施例6 I)首先，将平整过的拉伸铝板网采用滚压技术形成金字塔芯体1，将金字塔芯体I和面板2清洗去除油污和锈迹后将金字塔结构芯体I与面板2采用环氧胶连接制成金字塔结构点阵金属夹层板，参见图I ;2)其次，采用透明胶带封装金字塔夹层结构的三边，将未封装边朝上置于夹钳下保持竖直放置；3)然后，在室温环境下，将环氧树脂基阻尼材料与固化剂端氨基聚醚按2 1的质量比混合均匀得浆料；4)最后，将浆料灌注于芯体孔3中，于60°C烘箱固化，得到填充环氧树脂基阻尼材料的金字塔结构点阵金属夹层板，参见图2。其中金字塔点阵芯体的相对密度为I 10%，混合浆料密度O. 90 L Og/cm3。
权利要求
1.一种金字塔点阵金属-环氧树脂基阻尼复合结构的制备方法，其特征在于 1)首先，将冲孔菱形网或平整过的拉伸网采用模压或者滚压技术形成金字塔芯体(I)，将金字塔结构芯体(I)与面板(2)连接制成金字塔结构点阵金属夹层板，其中金字塔点阵芯体的相对密度为I 10% ； 2)其次，采用透明胶带封装金字塔夹层结构的三边，将未封装边朝上置于夹钳下保持竖直放置； 3)然后，在室温环境下，将环氧树脂基阻尼材料与固化剂端氨基聚醚按I 3:1的质量比混合均匀得混合浆料； 4)最后，将浆料灌注于芯体孔(3)中，室温静置2 3天或于40 60°C烘箱固化，得到填充环氧树脂基阻尼材料的金字塔结构点阵金属夹层板。
2.根据权利要求I所述金字塔点阵金属-环氧树脂基阻尼复合结构的制备方法，其特征在于所述的菱形网的材质为碳钢、不锈钢、纯铝或铝合金。
3.根据权利要求1所述金字塔点阵金属-环氧树脂基阻尼复合结构的制备方法，其特征在于所述的拉伸网为钢板网或铝板网。
4.根据权利要求1所述金字塔点阵金属-环氧树脂基阻尼复合结构的制备方法，其特征在于所述步骤1)连接前将金字塔芯体(1)和面板(2)清洗去除油污和锈迹。
5.根据权利要求I所述金字塔点阵金属-环氧树脂基阻尼复合结构的制备方法，其特征在于所述的连接采用钎焊、激光焊或环氧胶接。
6.一种如权利要求I所述的金字塔点阵金属-环氧树脂基阻尼复合结构的制备方法制成的金字塔点阵金属-环氧树脂基阻尼复合结构，其特征在于该复合结构由金字塔结构芯体(I)与面板(2)构成的金字塔点阵金属夹层板以及全部灌注于该夹层板的金字塔结构芯体(I)中孔(3)内的环氧树脂基阻尼材料(4)构成。
全文摘要
一种金字塔点阵金属-环氧树脂基阻尼复合结构的制备方法，将金字塔点阵金属材料与环氧树脂基阻尼材料灌注复合获得轻质隔振材料。本发明实现金字塔点阵金属和环氧树脂基阻尼材料复合结构的制备。这种金字塔点阵金属-环氧树脂基阻尼复合结构夹层板，在机械制造、军事领域具有广泛应用前景，它可以有效减轻结构重量，改善阻尼特性、减振性能。
文档编号B32B38/18GK102909908SQ2012104192
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者金峰, 张钱城, 卢天健, 陈仕卿 申请人:西安交通大学