专利名称：一种三角空腔结构复合板状材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及材料的成型结构。具体地说是利用三角形空腔结构增大占空比，减轻材料的自重，同时获得较高的比强度和比刚度的一种三角空腔结构复合板状材料。
在本发明提出之前，已知的对比技术是中国发明专利93118396.0《一种纸基高强度材料》。这种材料是将纸板制成宽度相等，并具有许多平行、等距布置的楔口，相互插入交联而成型的三角形空腔结构。这种材料在生产使用时存在以下问题，其一，由于制造这种材料需要用许多精度要求很高均布楔口的纸板相互插入交联，因此生产这种材料就具有很大的难度。其二，因为这种纸基材料采用了许多平行、等距布置的楔口，固而只能是使三角形空腔顺一个方向排列，三角形的角度也不能根据使用对象而变动调整抵抗外力的角度，所以强度和刚度的提高也受到局限。
本发明的目的就是为了解决上述背景技术中存在的成型及制造困难和不能根据使用时受力的方向调整三角形角度来提高强度和刚度的问题，而提出一种成型及制造简便，又可根据使用时受外力的方向，有针对性调整角度，使力的传导更为合理的三角空腔结构复合板状材料。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的。一种三角空腔结构复合板状材料，包括许多三棱柱筒体，其特殊之处是该材料至少有一层并排排列的三棱柱筒体层，每层并排排列的三棱柱筒体层的上、下两面粘接有衬板。
在上述方案中，本发明所述的板状材料至少有二层并排排列的三棱柱筒体层，相邻三棱柱筒体层相互粘接起来，相邻两层三棱柱筒体层的三棱柱排列方向可以是平行排列，也可是交错排列。
本发明所述的三棱柱筒体不采用由许多平行、均布、等距布置的楔口相互插入交联的方法成型，避免制造成型的困难，而是采用轧制或模压的方法首先确定三棱柱筒体的一个顶角和两个斜边后，再与上、下衬板粘接固定来成型的。因而它的制造成型极为方便，能根据使用时的受力方向调整三棱柱筒体的角度和边长，进一步提高材料的强度和刚度。
本发明所述的三棱柱筒体层确定后，相邻的三棱柱筒体层再沿衬板相互粘接在一起，此时，它们之间三棱柱筒体的排列方向可根据使用情况选择平行排列或交错排列，从而使本发明的结构力学性能更加合理，选择性更大。
本发明在实施时，相邻三棱柱筒体层和衬板可根据本发明的不同用途来选择不同的材料。它们可以是同一种材料，也可以是不同性能性质的材料；可以是有机材料，也可以是无机材料；可以是刚性材料，也可以是柔性材料；可以只使用一种，也可多种并用，使之形成性能互补的复合材料，以适应不用的用途。
本发明由于采用了三棱柱筒体层结构，因此，它在不增加重量的情况下，可大幅度提高材料本身的强度和刚度，降低制造难度。它具有占空比大、比重小、成本低、不易变形、隔音、隔热、防腐、阻燃等优点。可广泛用于建筑、包装、机械、家俱、市政工程等各个领域，甚至可以用于航天、航空、航海、汔车等高新技术领域。特别适合高层建筑的隔墙和无柱要求的大型场馆天顶之用。
以下结合附图详细说明本发明实施例。
图1是本发明立体图。
图2是三棱柱筒体层和衬板分解立体图。
图3是三棱柱筒体的顶角和斜边轧压示意图。
图4是图3的左视图。
图5是三棱柱筒体层模压成型示意图。
图6是模压成型后三棱柱筒体层横截面图。
实施例1三棱柱筒体层1采用0.8mm厚铝板，首先在图3和图4的上滚轧轴3与下滚轧轴4中进行轧压转折沟，使上下滚轧轴上的压沟刀5成等距离排列并互相滚压出转折沟，又不能让铝板被切断开，然后在图5所示的专用模具上模压成如图6所示的三棱柱筒体层1。衬板2采用平铝板，三棱柱筒体层1的上下两面由衬板2用环氧基粘接剂粘接固定，要求每一个顶角的角度一致，最后再将与其相邻的另一层同样的三棱柱筒体层粘接到上述衬板2的另一面，以此类推，制成一块如图1所示重量轻，强度、刚度很大的铝制板材。它适用于闸板门等结构使用。
实施例2三棱柱筒体层1采用混凝土在模具内予制成如图2和图6所示的形状。衬板2也采用同样的材料予制成平板状。将上述三棱柱筒体层1和衬板2用水泥或粘胶按实施例1所述的步骤粘接固定，制成如图1所示的强度和刚度很高的建筑材料。它适合于建筑物的墙体和屋顶使用。
实施例3三棱柱筒体层1采用橡胶或其它弹性材料，用图5所示的模具制成，制成的每个三棱柱和顶角与边长都较小。衬板2采用橡胶或其它弹性材料。将上述三棱柱筒体层1和衬板2按实施例1所述的步骤粘接起来，相邻三棱柱筒体层交错排列，制成如图1所示的弹性垫。该弹性垫可作为座垫、席梦思床垫用；也可作为体育运动员的抗冲防伤垫；还可用于制作鞋底，具有良好的气垫作用。
实施例4本实施例是在实施例3的上表面或/和下表面各粘接一层抗冲击金属板(如钢板)。制成抗冲击金属板材料，可用于汽车的外壳制作，既隔音隔热，又抗冲击防渗水。
实施例5三棱柱筒体层1采用纸片在专用设备上制成如图2所示的三棱柱筒体形状。衬板2也采用纸片。将上述三棱柱筒体层1和衬板2按实施例1所述步骤粘接起来，相邻的三棱柱筒体层的三棱柱筒体的方向可以是平行排列，也可以是交错排列。最后将其用固化剂进行固化处理。本实施例所用的固化剂最好采用环氧树脂，还可以采用各种有机和无机粘接剂固化，如脲醛树脂、不饱和树脂、水泥、石膏等。该实施例所述的材料具有比重小、成本低、防腐、隔热、抗磁、阻燃、电阻率高、微波透过性好等优点，可广泛用于建筑、包装等领域。
上述实施例中，所述每个三棱柱筒体的横截面形状可以是等边三角形，也可以是等腰三角形。
综上所述，本发明所述的一种三角空腔结构复合板状材料不但新颖，而且实用，其创新之组合设计确实能提高材料的强度和刚度，降低了制造难度，使力的传导更为合理，其实用效果，远优于背景技术，具有先进性。
权利要求
1.一种三角空腔结构复合板状材料，包括许多三棱柱筒体，其特征是该材料至少有一层并排排列的三棱柱筒体层，每层并排排列的三棱柱筒体层的上、下两面粘接有衬板。
2.按照权利要求1所述一种三角空腔结构复合板状材料，其特征是该板状材料至少有二层并排排列的三棱柱筒体层，相邻三棱柱筒体层相互粘接起来，相邻两层三棱柱筒体层的三棱柱排列方向可以是平行排列，也可以是交错排列。
3.按照权利要求1或2所述一种三角空腔结构复合板状材料，其特征是所述三棱柱筒体层和衬板的材料采用经固化剂固化处理的纸或金属板。
4.按照权利要求1或2所述一种三角空腔结构复合板状材料，其特征是所述三棱柱筒体层和衬板的材料采用混凝土。
5.按照权利要求1或2所述一种三角空腔结构复合板状材料，其特征是所述三棱柱筒体层和衬板采用橡胶或其它弹性材料，于该板状复合材料的上表面或/和下表面粘接有抗冲击金属板。
6.按照权利要求1或2所述一种三角空腔结构复合板状材料，其特征是所三棱柱筒体的横截面形状是等边或等腰三角形。
全文摘要
一种三角空腔结构复合板状材料,包括许多三棱柱筒体,特征是该材料至少有一层并排排列的三棱柱筒体层,每层并排排列的三棱柱筒体层的上、下两面粘接有衬板。本发明具有占空比大、比重小、成本低、不易变形、隔音、隔热、防腐、阻燃等优点,它制造难度低,可广泛用于建筑、包装、机械、家俱、市政工程等各个领域。
文档编号B32B3/28GK1253876SQ991200
公开日2000年5月24日 申请日期1999年11月24日 优先权日1999年11月24日
发明者李群楫, 詹玉珍, 李竞 申请人:李群楫, 詹玉珍, 李竞