一种复合材料格栅夹芯抗爆板的制作方法

本技术涉及复合材料应用领域，具体涉及一种复合材料格栅夹芯抗爆板。

背景技术：

1、抗爆板是一类运用于工业建筑等需要爆破的场所外，或者运用于需要保护工业建筑体内的板材，用于以保证人员和工业建筑物内部设备的安全，使其不受爆破冲击波的危害，进而避免爆破伤害的持续发生。

2、传统用于抗爆功能的材料多为钢板或者钢板夹层材料，但钢制抗爆板存在重量重，不耐腐蚀，维护成本高等问题；也有采用芳纶纤维复合材料制成的抗爆板，但芳纶纤维复合材料的导热率较高，在遇到冲击力时，产生大量的能量和热量，而且芳纶纤维复合材料的重量相对较大，因此限制了其在特殊情景下的使用。随着市场对轻量化和高性能的抗爆板的需求日益明显，开发出轻量化、优异抗爆性能的抗爆板尤为重要。

3、碳纤维复合材料具备比强度高、比模量高、重量轻、耐腐蚀等优异的特点，具备运用于抗爆板的基础，然而目前的生产中将碳纤维复合材料运用在抗爆板上的案例较少，应用范围较小。

4、即，现有技术中对于抗爆板的选材，目前仍是采用钢板或者钢板夹层材料，该类材料存在不耐腐蚀，维护成本高的问题，现阶段并无适用于现在市场需求的耐腐蚀、轻量化、优异抗爆性能的抗爆板，抗爆板的材质限制了其在各个场景下的使用。

技术实现思路

1、本申请目的在于提供一种复合材料格栅夹芯抗爆板，用于解决现在市场对于耐腐蚀、轻量化、优异抗爆性能的抗爆板的需求，减少成本损耗，拓展了抗爆板在多个场景下的应用面，进而提高抗爆板收益。

2、为达成上述目的，提出如下技术方案：

3、一种复合材料格栅夹芯抗爆板，包括：顺序相互粘接的蒙皮、胶膜层、格栅夹芯层、胶膜层和蒙皮；其中一个蒙皮的外表面涂覆有第一抗爆涂层，另一个蒙皮的外表面涂覆有第二抗爆涂层。

4、进一步的，所述格栅夹芯层由纵向格栅板和横向格栅板相互拼接构成格栅结构，所述格栅结构的内腔通过与所述胶膜层相同的胶膜固定有泡沫芯材。

5、进一步的，所述纵向格栅板和所述横向格栅板通过卡槽相互垂直，在所述纵向格栅板和所述横向格栅板的垂直接触点形成榫卯节点，所述榫卯节点上粘接有胶粘剂用于固定所述格栅结构。

6、进一步的，所述泡沫芯材为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫，所述泡沫芯材密度在75kg/m3-110kg/m3之内。

7、进一步的，所述蒙皮为聚合物基材料和碳纤维组成的碳纤维复合材料层压板。

8、进一步的，所述蒙皮厚度在2mm-4mm内。

9、进一步的，所述碳纤维为t300级碳纤维或者t700级碳纤维。

10、进一步的，所述第一抗爆涂层和所述第二抗爆涂层为聚脲涂层。

11、进一步的，所述第一抗爆涂层和所述第二抗爆涂层的涂层厚度比为3:1-2:1。

12、进一步的，所述第一抗爆涂层和所述第二抗爆涂层的涂层厚度为2mm-10mm。

13、有益效果：

14、由以上技术方案可知，本申请通过加工获得理论尺寸和外形的纵向格栅板、横向格栅板、泡沫芯材和卡槽，利用所述卡槽拼接所述纵向格栅板和所述横向格栅板，拼接后填充所述泡沫芯材，组成格栅夹芯层，最后所述格栅夹芯层外粘接上胶膜层、蒙皮，在所述蒙皮上喷涂抗爆涂层后得到复合材料格栅夹芯抗爆板。本申请设计的格栅夹芯抗爆板选用聚甲基丙烯酰亚胺泡沫芯材，加之聚合物基材料和碳纤维构成的蒙皮，多种复合材料的使用组成复合材料格栅夹芯抗爆板，所得的复合材料格栅夹芯抗爆板具备优异的抗冲击性能、面密度低和环境性能优异的优点，既赋予了产品的抗爆功能，而且兼具有重量轻的特点，满足了现在市场对于耐腐蚀、轻量化、优异抗爆性能的抗爆板的需求，减少了成本损耗，拓展了抗爆板在多个场景下的应用面，可以广泛适用于防弹衣、防弹装甲、头盔、航空航天、军用运输车、军用包装箱等用途，进而提高了抗爆板收益。

15、应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。

16、结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

技术特征：

1.一种复合材料格栅夹芯抗爆板，其特征在于，包括：顺序相互粘接的蒙皮(2)、胶膜层(4)、格栅夹芯层(3)、胶膜层(4)和蒙皮(2)；其中一个蒙皮(2)的外表面涂覆有第一抗爆涂层(1)，另一个蒙皮(2)的外表面涂覆有第二抗爆涂层(5)。

2.根据权利要求1所述的复合材料格栅夹芯抗爆板，其特征在于：所述格栅夹芯层(3)包括纵向格栅板(6)和横向格栅板(7)，所述纵向格栅板(6)和所述横向格栅板(7)相互垂直构成格栅结构，所述格栅结构的内腔通过与所述胶膜层(4)相同的胶膜固定有泡沫芯材(8)。

3.根据权利要求2所述的复合材料格栅夹芯抗爆板，其特征在于：所述纵向格栅板(6)和所述横向格栅板(7)通过卡槽(9)相互垂直，在所述纵向格栅板(6)和所述横向格栅板(7)的垂直接触点形成榫卯节点，所述榫卯节点上粘接有胶粘剂用于固定所述格栅结构。

4.根据权利要求2所述的复合材料格栅夹芯抗爆板，其特征在于：所述泡沫芯材(8)为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫，所述泡沫芯材(8)的密度在75kg/m3-110kg/m3之内。

5.根据权利要求1所述的复合材料格栅夹芯抗爆板，其特征在于：所述蒙皮(2)为聚合物基材料和碳纤维组成的碳纤维复合材料层压板。

6.根据权利要求5所述的复合材料格栅夹芯抗爆板，其特征在于：所述蒙皮(2)厚度在2mm-4mm内。

7.根据权利要求5所述的复合材料格栅夹芯抗爆板，其特征在于：所述碳纤维为t300级碳纤维或者t700级碳纤维。

8.根据权利要求1所述的复合材料格栅夹芯抗爆板，其特征在于：所述第一抗爆涂层(1)和所述第二抗爆涂层(5)为聚脲涂层。

9.根据权利要求8所述的复合材料格栅夹芯抗爆板，其特征在于：所述第一抗爆涂层(1)和所述第二抗爆涂层(5)的涂层厚度比为3:1-2:1。

10.根据权利要求8所述的复合材料格栅夹芯抗爆板，其特征在于：所述第一抗爆涂层(1)和所述第二抗爆涂层(5)的涂层厚度为2mm-10mm。

技术总结
本申请提供一种复合材料格栅夹芯抗爆板，包括：顺序相互粘接的蒙皮、胶膜层、格栅夹芯层、胶膜层和蒙皮；其中一个蒙皮的外表面涂覆有第一抗爆涂层，另一个蒙皮的外表面涂覆有第二抗爆涂层。所述格栅夹芯层包括纵向格栅板和横向格栅板，所述纵向格栅板和所述横向格栅板相互垂直并在空隙处固定有泡沫芯材。获得的复合材料格栅夹芯抗爆板具备耐腐蚀、轻量化和抗爆性能优异、抗冲击性能优异、面密度低和环境性能优异的优点，能广泛应用于军事装备、航空航天、包装箱等用途。

技术研发人员：王明军,张鹏,吴学森,包正民,陈金雨,王逸晖,李广杰,王宇
受保护的技术使用者：南京聚隆复合材料技术有限公司
技术研发日：20230310
技术公布日：2024/1/15