鎂合金夾層板及鎂合金夾層板的制備方法技術

本發明專利技術涉及一種鎂合金夾層板及鎂合金夾層板的制備方法，該鎂合金夾層板由上至下依次包括上層鎂合金面板、第一粘膠層、聚合物夾芯板、第二粘膠層以及下層鎂合金面板，其中，上層鎂合金面板和下層鎂合金面板為鎂合金軋制板材經去應力退火處理而成，且表面處理成耐腐蝕膜，第一、第二粘膠層由高強度膠形成；以上各層經過滾軋或熱壓固化成型為所述鎂合金夾層板。本發明專利技術提供的鎂合金夾層板及鎂合金夾層板的制備方法，通過使用表面進行過絕緣化處理的鎂合金軋制板材作為上、下層鎂合金面板，使用弱堿性高強度膠進行上、下面板與聚合物夾芯板之間的可靠連接，得到了減振隔聲性和隔熱保溫性良好的輕質夾層板。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種復合夾層板及其制備方法，尤其涉及一種鎂合金夾層板 及鎂合金夾層板的制備方法。
技術介紹
復合夾層板是一種常用的機械工程結構，具有高強度、高隔音性能、輕 量化、低成本的特點，由上、下面板和聚合物夾芯經工程聚合物膠粘結而成。 現有的復合板結構主要是復合夾層板和蜂窩板，其中，復合夾層板主要有兩種 一種是由鋁合金面板和聚合物夾芯膠接組成的， 一種是由玻璃鋼面 板和聚合物夾芯層膠接組成的。隨著交通運輸裝備輕量化的發展，許多原來 的復合夾層板由于質量大，減震效果差已經不能滿足新的需求了，因此，復 合夾層板面臨著進一步減重的要求。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種鎂合金夾層板及鎂合金夾層板的制備方 法，解決復合夾層板質量重，隔聲和抗震性能差的問題。本專利技術提供了一種鎂合金夾層板，由上至下依次包括上層鎂合金面板、 第一粘膠層、聚合物夾芯板、第二粘膠層以及下層鎂合金面板，其中，所火處理而成，且表面處理成耐腐蝕膜，所述第一粘膠層和所述第二粘膠層 由高強度膠形成；所述上層鎂合金面板、第一粘膠層、聚合物夾芯板、第 二粘膠層以及下層鎂合金面板經過滾軋或熱壓固化成型為所述鎂合金夾層板。本專利技術還提供了一種鎂合金夾層板的制備方法，包括 對經過去應力退火處理的鎂合金軋制板材進行表面預處理，獲得表面具有耐腐蝕膜的上層鎂合金面板和下層鎂合金面板；分別在所述上層鎂合金面板的下表面、所述下層鎂合金面板的上表面，以及用于作為所述鎂合金夾層板芯板的聚合物夾芯板的上下表面涂覆高強度膠；按照由上至下的順序，將所述上層鎂合金面板、所述聚合物夾芯板以 及所述下層鎂合金面板的涂膠表面相互對應貼合，經過滾軋或熱壓固化處 理形成由上至下依次包括有所述上層鎂合金面板、第一粘膠層、所述聚合 物夾芯板、第二粘膠層以及所述下層鎂合金面板的所述鎂合金夾層板。本專利技術提供的，通過使用表面 進行過絕緣化處理的鎂合金軋制板材作為上層鎂合金面板和下層鎂合金 面板，使用高強度膠進行上、下面板與聚合物夾芯板之間的可靠連接，得 到了減振隔聲性良好的輕質的夾層板。附圖說明圖1為本專利技術鎂合金夾層板一實施例的結構示意圖2為本專利技術鎂合金夾層板的制備方法的一實施例的流程圖。具體實施例方式下面通過附圖和實施例，對本專利技術的技術方案做進一步的詳細描述。 圖1為本專利技術鎂合金夾層板一實施例的結構示意圖。如圖1所示，本實 施例提供了一種鎂合金夾層板，由上至下依次包括上層鎂合金面板1、第一 粘膠層2、聚合物夾芯板3、第二粘膠層4以及下層鎂合金面板5，其中， 上層鎂合金面板1和下層鎂合金面板5是由鎂合金軋制板材經過去應力退火處理形成的，且表面處理成耐腐蝕膜，第一粘膠層2和第二粘膠層4由 高強度膠形成；上層鎂合金面板l、第一粘膠層2、聚合物夾芯板3、第二 粘膠層4以及下層鎂合金面板5經過滾軋或熱壓固化成型為鎂合金夾層 板。本實施例提供的夾層板使用鎂合金板材做上、下面板，主要是因為鎂合 金是一種新型輕量化的高強度工程結構金屬材料，與目前的主流材料相比， 鎂合金產品有以下幾個優點'.1、 鎂合金的質量輕、剛性好，具有一定的耐蝕性和尺寸穩定性，抗沖擊、 耐磨、振動衰減性能好及易于回收；另外還有高的導熱和導電性能、無磁性、 屏蔽性好和無毒的特點。2、 鎂合金的比強度(強度與質量之比)最高。比剛度(剛度與質量之比) 接近鋁合金和鋼，遠高于工程塑料。3、 在彈性范圍內，鎂合金受到沖擊載荷時，吸收的能量比鋁合金件大一 倍，所以鎂合金具有良好的減震降噪性能。表1列出了常見工業規模生產的鋁合金、鎂合金主要性能比對，由表1 可以看出，鎂合金的密度要比鋁合金小很多，而硬度、屈服強度和比強度卻 比鋁合金高出很多，因此用鎂合金板材做夾層板的上下面板，可以P爭低夾層 板的重量，提高夾層板的性能。表l材料密度 g/cmA3硬度 HV屈服強度 MPa比強度純金屬電 極電位 (V， SCE)鋁合金2. 7545~6080~20029. 1 ~ 72. 7-1. 56鎂合金1.7655~75120 - 23068.2 - 130.7-2. 37由于經過熱軋、冷軋后的鎂合金板材，內部存在較高的殘余內應力，會 在隨后的處理和服役過程中逐步釋放，導致鎂合金軋制板材的尺寸和形狀發生改變。經過退火處理后可以使殘余內應力釋放，使得鎂合金軋刮板材的尺 寸穩定、性能得到改善。因此本實施例上下4美合金面板采用經過去應力退火處理的4美合金軋制板材，例如經過熱擠壓-熱軋-冷軋的AZ31B板材，{旦并 不限于此。同時，由于鎂在自然條件下生成的氧化膜疏松多孔，對鎂基體缺少保 護能力，限制了鎂合金在腐蝕性環境中的應用，因此本專利技術實施例中的鎂 合金面板選用在經過去應力退火處理后進一步經過表面處理獲得耐腐蝕 膜后的鎂合金面板，其中所述的耐腐蝕膜為陽極氧化膜或化學轉化膜，陽 極氧化膜是對鎂合金軋制板材進行氧化和封孔處理生成的，所述的化學轉 化膜是對鎂合金軋制板材進行化學轉化和封孔處理生成的。本實施例提供的鎂合金夾層板，由于使用異質材料，即采用鎂合金作 為上下面板、采用聚合物夾芯板作為板芯，所以需要對氧化封孔處理或化 學轉化處理后的鎂合金軋制板材進行表面絕緣化處理，并且采用高強度聚 合物膠對鎂合金面板和聚合物夾芯板進行可靠連接，由于該膠若為酸性， 則會破壞表面耐腐蝕膜層，腐蝕鎂合金面板，導致結構失效。因此，本實 施例中采用pH值為7. 0-8. 5的高強度聚合物膠，該高強度聚合物膠可以 是中性也可以是弱堿性，以保證具有更好的膠接強度；與現有的蜂窩板結 構相比，由于上下鎂合金面板中間的夾芯是實心結構，加強了膠粘的面積， 可以大大提高夾層板的抗壓及抗彎等力學性能(以往的力學試驗表明，往 往粘膠層是受力最薄弱的位置)。綜上所述，本實施例提供的鎂合金夾層板，由于使用異質材料，即釆 用鎂合金作為上下面板、采用聚合物夾芯板作為板芯，所以需要對鎂合金 軋制板材進行氧化和封孔處理或化學轉化和封孔處理，形成表面絕緣層， 并且釆用高強度聚合物膠對鎂合金面板和聚合物夾芯板進行可靠連接，具 有以下技術效果1、與現有鋁蜂窩板相比，可以減重l/5以上；2、由于鎂 合金的減震降噪性能，可以將隔音性能提高3dB-15dB;本實施例提供的鎂合金夾層板作為航天器、飛行器、輕量化高速列車、城市軌道列車等交通運輸 裝備中的壁板、地板、隔板及頂板等部件，不僅可以實現明顯減重、降低噪 音和振動，而且將顯著提高列車制造和運營的綜合效率，改善搭乘條件，實 現人文化交通。在上述技術方案中，鎂合金夾層板中的夾芯可以釆用多孔的多組分聚合 物夾芯板，例如多孔聚氨酯夾芯板，但并不限于此，由于聚氨酯泡沫板中的閉孔率要高于90%,是一種比較好的阻尼材料，因此本專利技術提供的4美合金夾 層板中的夾芯也可以由聚氨酯泡沫板構成，不僅可以提高夾層板的減震降噪 性能，而且，由于國內生產聚氨酯泡沫板的廠家很多，價格便宜，還可以降 低鎂合金夾層板的成本，其中，表2列出了聚氨酯泡沫板的主要性能。表2<table>table see original document page 9</column></row><table>圖2為本專利技術鎂合金夾層板的制備方法的一實施例的流程圖。如圖2所 示，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鎂合金夾層板，其特征在于，由上至下依次包括上層鎂合金面板、第一粘膠層、聚合物夾芯板、第二粘膠層以及下層鎂合金面板，其中，所述上層鎂合金面板和所述下層鎂合金面板為鎂合金軋制板材經去應力退火處理而成，且表面處理成耐腐蝕膜，所述第一粘膠層和所述第二粘膠層由高強度膠形成；所述上層鎂合金面板、第一粘膠層、聚合物夾芯板、第二粘膠層以及下層鎂合金面板經過滾軋或熱壓固化成型為所述鎂合金夾層板。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：權高峰，
申請(專利權)人：北京華盛榮鎂業科技有限公司，權高峰，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]