CN102774043A

CN102774043A - 一种集装箱地板用蜂窝复合板结构

Info

Publication number: CN102774043A
Application number: CN2012102720883A
Authority: CN
Inventors: 刘旺玉; 田玉福; 先国军; 龚洋; 吴华锋; 曾志新; 金菁
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2012-11-14

Abstract

本发明公开了一种集装箱地板用蜂窝复合板结构，包括表层、底层和蜂窝芯层，其中表层与蜂窝芯层之间以及底层与蜂窝芯层之间粘接；蜂窝芯层是均匀密布多个截面为正六边形通孔的板材，正六边形通孔在板材上构成蜂窝状，正六边形的边长为2.5-3.5mm，壁厚为0.3-0.5mm，壁厚是指相邻两正六边形通孔共用边的厚度；蜂窝芯层的厚度为12～16mm。本发明复合板结构刚度和强度高，能够满足集装箱地板的使用条件，而且采用该蜂窝复合板结构制作集装箱地板，可以节约木材，保护环境，解决集装箱地板行业面临原材料紧缺的难题。

Description

一种集装箱地板用蜂窝复合板结构

技术领域

本发明涉及蜂窝复合板结构，具体涉及一种用于制作集装箱地板的蜂窝复合板结构。

技术背景

随着现代运输业的发展，我国已成为集装箱地板生产第一大国，而集装箱地板的大部分原材料来源于进口，其中大部分为不合格非法进口原木。阿必通（传统集装箱地板主要原料）等硬木资源的逐年锐减以及地板生产工艺的落后，集装箱地板产业的发展已经受到严重制约，其质量和可获取性近年来日渐减低。然而，目前针对集装箱地板的研究取得的进展较小，例如，中集集团（CIMC）的松木/桦木混杂木地板等成功应用于集装箱，但是其在发展过程中由于原材料采购成本问题而暂停了。目前唯一仍然在大批量生产的只有竹材地板，然而，由于竹木地板力学性能分散性较大，且竹材芯部缺陷不易观察，是潜在的不安全因素。面对国内集装箱产业增速发展的现状，急需新的结构或材料替代传统木质集装箱地板。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种玻璃钢面板铝蜂窝夹芯复合板结构，特别适用于制作集装箱地板。采用这种复合板结构制作的集装箱地板，既可以节省木材、保护环境，又可以达到木质地板的力学性能要求，且稳定性高。

本发明针对集装箱地板要求强度高、抗腐蚀、材料用量大的特点，提供的蜂窝夹层结构具有比强度高、比模量高，可设计性、抗疲劳性能好，防腐蚀性能好且省材等特点，该结构的蜂窝夹层结构可以满足集装箱地板的性能要求，成为木质或者竹质集装箱地板的替代结构。

本发明目的通过如下技术方案实现：

一种集装箱地板用蜂窝复合板结构，包括表层、底层和蜂窝芯层，其中表层与蜂窝芯层之间以及底层与蜂窝芯层之间粘接；表层和底层为玻璃钢板材；蜂窝芯层采用铝合金；蜂窝芯层是均匀密布多个截面为正六边形通孔的板材，正六边形通孔在板材上构成蜂窝状，正六边形的边长为2.5-3.5mm，壁厚为0.3-0.5mm，壁厚是指相邻两正六边形通孔共用边的厚度；蜂窝芯层的厚度为12～16mm。

为进一步实现本发明目的，所述表层和底层的厚度优选为7～8mm。

所述蜂窝芯层的厚度优选为13～15mm。

所述正六边形的边长优选为3mm。

正六边形的壁厚优选为0.4mm。

所述集装箱地板用蜂窝复合板厚度优选为26-32mm。

所述玻璃钢板材优选由玻璃纤维或碳纤维增强热固性树脂基复合材料通过铺层制成。

所述表层与蜂窝芯层之间以及底层与蜂窝芯层之间粘接是通过胶黏剂粘接；胶黏剂使用环氧型胶黏剂或改性酚醛树脂胶黏剂。

相对于现有技术，本发明具有如下优点和有益效果：

（1）本发明提供的集装箱地板用蜂窝复合板结构类似于工字梁结构，具有很好的机械力学性能，蜂窝芯层采用了多孔状的蜂窝结构，在极大程度减少材料消耗的同时，构筑出极为坚固的结构件；同时该结构还具有减震、隔音、隔热和极强的耐候性。与同类型的实心材料相比，蜂窝材料的比强度和比刚度均高出很多；而在相同力学性能的前提下，其重量却轻70-90％。另外，采用铝合金薄壁蜂窝板，在为结构提供满足地板要求的力学性能的同时，可以满足集装箱地板的轻量化要求。

（2）本发明提供的集装箱地板用蜂窝复合板结构的表层和底层采用强度高、耐磨性好、工艺性能好的玻璃钢板材，玻璃钢板材可以通过铺层设计达到较高的机械力学性能。

（3）本发明提供的集装箱地板用蜂窝复合板结构，表层和底层玻璃钢板材受弯，铝蜂窝夹层受剪，可以满足集装箱地板的力学性能要求。

（4）采用本发明提供的集装箱地板用蜂窝复合板结构制作集装箱地板，可以解决硬木地板面临的原材料不足的严重问题，保障中国集装箱的发展势头，同时节约木材，保护环境。

附图说明

图1是本发明集装箱地板用蜂窝复合板结构的结构示意图。

图2图1中蜂窝芯层的结构示意图。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的说明，但是本发明的实施方式不限如此。

如图1所示，一种集装箱地板用蜂窝复合板结构包括表层1、底层2和蜂窝芯层3，其中表层1与蜂窝芯层3之间以及底层2与蜂窝芯层3之间粘接；表层1和底层2为玻璃钢板材；蜂窝芯层3采用铝合金；蜂窝芯层3采用铝合金，如型号为3003的铝合金，还可采用力学性能上优于3003铝合金的其它铝合金。

如图2所示，蜂窝芯层3是均匀密布多个截面为正六边形通孔的板材，正六边形通孔在板材上构成蜂窝状，正六边形边长为2.5-3.5mm，壁厚为0.3-0.5mm，壁厚是指相邻两正六边形通孔共用边的厚度。蜂窝结构在极大程度减少材料消耗的同时，构筑出极为坚固的结构件，这种结构要比其他形状的结构具有更好的力学性能，同时它还具有减震、隔音、隔热和极强的耐候性。与同类型的实心材料相比，蜂窝材料的比强度和比刚度均高出很多；而在相同力学性能的前提下，其重量却轻70-90％。采用铝合金薄壁蜂窝板，可以满足集装箱地板的轻量化要求，并且提供足够的刚度和强度。

表层1和底层2的厚度可为7～8mm，蜂窝芯层3的厚度可为12～16mm，胶合后用作集装箱地板的总厚度为26-32mm，优选为28mm。

表层1和底层2为玻璃钢板材优选由玻璃纤维或碳纤维增强热固性树脂基复合材料通过铺层制成，热固性树脂可采用环氧树脂、聚氨酯树脂、不饱和聚酯树脂等中的一种；增强纤维优选采用性能更优的碳纤维。采用纤维增强树脂基复合材料，除了其具有高于木材的机械力学性能外，其防水性和防腐蚀性也高于木材。纤维增强树脂基复合材料具有耐磨性高、比强度高、可设计性强、抗疲劳性能好、耐腐蚀性能好以及便于大面积整体成型的特点特别适合用于集装箱地板面层。

用作粘结表层1和蜂窝芯层3、底层2和蜂窝芯层3粘接优选通过胶黏剂粘接；粘结剂优选使用环氧型胶黏剂、改性酚醛树脂胶黏剂以及其它胶黏剂。

制备时，将表层1和蜂窝芯层3、底层2与蜂窝芯层3粘结成一体之后，再将整块蜂窝复合板置于真空袋中，真空加压成型。

该蜂窝复合板结构不仅可以用于集装箱地板，还可用于其它领域的承重地板。

Claims

1.一种集装箱地板用蜂窝复合板结构，其特征在于，包括表层、底层和蜂窝芯层，其中表层与蜂窝芯层之间以及底层与蜂窝芯层之间粘接；表层和底层为玻璃钢板材；蜂窝芯层采用铝合金；蜂窝芯层是均匀密布多个截面为正六边形通孔的板材，正六边形通孔在板材上构成蜂窝状，正六边形的边长为2.5-3.5mm，壁厚为0.3-0.5mm，壁厚是指相邻两正六边形通孔共用边的厚度；蜂窝芯层的厚度为12～16mm。

2.根据权利要求1所述集装箱地板用蜂窝复合板结构，其特征在于，所述表层和底层的厚度为7～8mm。

3.根据权利要求1所述集装箱地板用蜂窝复合板结构，其特征在于，所述蜂窝芯层的厚度为13～15mm。

4.根据权利要求1所述集装箱地板用蜂窝复合板结构，其特征在于，所述正六边形的边长为3mm。

5.根据权利要求1所述集装箱地板用蜂窝复合板结构，其特征在于，正六边形的壁厚为0.4mm。

6.根据权利要求1所述集装箱地板用蜂窝复合板结构，其特征在于，所述集装箱地板用蜂窝复合板厚度为26-32mm。

7.根据权利要求1所述集装箱地板用蜂窝复合板结构，其特征在于，所述玻璃钢板材由玻璃纤维或碳纤维增强热固性树脂基复合材料通过铺层制成。

8.根据权利要求1所述集装箱地板用蜂窝复合板结构，其特征在于，所述表层与蜂窝芯层之间以及底层与蜂窝芯层之间粘接是通过胶黏剂粘接；胶黏剂使用环氧型胶黏剂或改性酚醛树脂胶黏剂。