CN201030660Y - 玻璃纤维强化塑料与金属材料复合建材结构 - Google Patents

玻璃纤维强化塑料与金属材料复合建材结构 Download PDF

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Abstract

一种玻璃纤维强化塑料与金属材料复合建材结构，该结构至少包含：一金属材料层；以及多层玻璃纤维毯，分别沾附有树脂，并披覆在金属材料表面，经高温高压压合成形为玻璃纤维强化塑料，其特征在于：该金属材料为一规则或不规则的粗糙表面，藉此，令玻璃纤维强化塑料与金属材料在高温高压压合过程中紧密结合，而获得质量轻且高强度的防火级建材结构。

Description

玻璃纤维强化塑料与金属材料复合建材结构
技术领域
本实用新型提供一种复合建材结构，特别是玻璃纤维强化塑料与金属材料复合建材结构。
背景技术
随着加工技术的进步，现今已发展出一种纤维强化塑料，主要是将纤维与聚酯树脂复合利用纤维作为塑胶的补强材料，一般称之为纤维强化塑料(FiberReinforced Plastics)，此种补强材料由于具有高强度、耐腐蚀、耐磨损、质量轻等特性，因而广泛地运用于航太工业、汽车工业、船舶工业、医疗以及运动器材上。
一般纤维强化塑胶材料，简称FRP，由热塑性树脂或热固性树脂和纤维补强材料构成的复合材料，依据纤维种类的不同，又可区分为由玻璃纤维强化的玻璃纤维强化塑料称为GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)、由碳纤维强化的碳纤维强化塑料又称为CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)、以及由Keppra纤维强化的纤维强化塑料称为KFRP(Keppra Fiber Reinforced Plastics)。该等纤维强化塑料材料除具备高强度、高抗疲劳性、质量轻、易染色、尺寸稳定、制造简单快速、易塑形、耐天候、高绝缘性等多种特性外，经特别处理后，具备阻燃、防火的特性，且该玻璃纤维强化塑料可包覆在其他材料表面，做为增进强度或是其他特性，例如：汽车保险杆，即是在泡棉表面披覆玻璃纤维强化塑料的产品、而滑雪板，即是在木板表面披覆玻璃纤维强化塑料。
然，上述的玻璃纤维强化塑料虽可被覆在其他材料上，进而达到强化或其他特性的效果，但，与该玻璃纤维强化塑料复合的材料较好为表面粗糙的材料，如木板、泡棉等，若为表面光滑的材料如金属例如铝合金等结合时，因金属表面的光滑面，使玻璃纤维强化塑料无法咬入该表面，导致所能应用的产品面严重受限。
为此，如何令玻璃纤维强化塑料与表面光滑的材料紧密地结合乃为本实用新型创作所钻研的课题。
发明内容
本实用新型目的在于提供一种玻璃纤维强化塑料与金属材料复合建材结构，以克服上述传统结构的缺陷，通过将金属材料表面进行粗糙化处理，而得以与玻璃纤维毯紧密地结合为一体。
为上述目的，本实用新型提供一种玻璃纤维强化塑料与金属材料复合建材结构，该结构包含：
一金属材料层；以及
分别沾附有树脂以构成玻璃纤维强化塑料层的多层玻璃纤维毯，披覆在金属材料表面，其特征在于：该金属材料表面为一分布有利于使玻璃纤维强化塑料与金属材料紧密结合的规则或不规则凹凸结构的粗糙表面。
其中，该金属材料表面的各凹凸结构尺度在25～75μm。
其中，该树脂为环氧树脂或聚酯树脂。
依据前述的结构，其中该金属材料表面透过一粗糙化处理而为一规则或不规则的粗糙表面，该粗糙化处理方式有物理式以及化学式两种处理方式，所谓的物理式粗糙化处理，指在金属材料表面进行物理性表面处理，如喷砂或研磨处理；而所谓化学性粗糙化指在金属材料表面进行腐蚀处理，如使用盐酸等，令金属材料表面腐蚀为一粗糙表面。
本实用新型有益效果：通过上述结构，本实用新型通过玻璃纤维强化塑料与金属材料在高温高压压合过程中紧密结合，而获得质量轻且高强度的防火级建材结构。
有关本实用新型为上述的目的，所采用的技术手段及其余功效，兹举一较佳实施例，以配合图式加以说明如下：
附图说明
图1：为本实用新型玻璃纤维强化塑料与金属材料复合建材结构的分解图示意图。
图2：为玻璃纤维强化塑料与金属材料复合建材结构实施于一般隔间墙的剖面示意图。
图3：为图2的施工后的玻璃纤维强化塑料与金属材料复合建材结构的沿A-A剖面线的剖面示意图。
具体实施方式
请参阅图1至图3，图1为本实用新型玻璃纤维强化塑料与金属材料复合建材结构的分解图示意图。图2为玻璃纤维强化塑料与金属材料复合建材结构实施于一般隔间墙的剖面示意图。图3为图2的施工后的玻璃纤维强化塑料与金属材料复合建材结构的沿A-A剖面线的剖面示意图。
如图所示，本实用新型提供一种玻璃纤维强化塑料与金属材料复合建材结构，至少包含：一金属材料10以及多层玻璃纤维毯20；其中该等玻璃纤维毯20沾有树脂，并依序披覆在金属材料10表面，经高温高压压合而在该金属材料10表面，形成一玻璃纤维强化塑料200。
而该金属材料10内部可为中空状或是实心状，视实际需求的强度而定，本实用新型并不加以局限，而该金属材料10表面分布有规则或是不规则凹凸结构的粗糙表面101，用以增加玻璃纤维毯20以及树脂附着在金属材料10表面的附着力，一般来说，该金属材料10的粗糙度越大，树脂及玻璃纤维毯20产生的附着力越大，但，粗糙度过大时，会影响到金属材料10的强度，因此，本实用新型金属材料10表面的平均粗糙度，通过将各凹凸结构尺度控制在25～75μm间为最佳。
而该等玻璃纤维毯20，由玻璃纤维21所编织而成(如图1所示)，且，每层玻璃纤维毯20沾附环氧树脂或聚酯树脂等黏着剂(图中未示)，并披覆于金属材料10表面，而该等玻璃纤维毯20披覆在金属材料10表面的数量，依所需的尺寸及强度而定，并经高温(温度约100℃～130℃)高压(50kg～80kg/cm2)压合，使该等玻璃纤维毯20在金属材料10表面形成一玻璃纤维强化塑料200(如图2所示)并紧密结合于该金属材料10上，获得质量轻且高强度的复合建材结构。
如图所示，本实用新型的玻璃纤维强化塑料200与金属材料10复合的建材结构，于实际生产时，先将金属材料10表面进行粗糙化处理，本实用新型所述的粗糙化处理，可分为物理性以及化学性两种方式，其中，物理性粗糙化处理，在金属材料10表面作一物理性表面处理，例如：喷砂处理或研磨处理等；而化学性粗糙化处理，在金属材料10表面进行腐蚀性处理(图中未示)，例如：利用盐酸腐蚀，而令金属材料10表面腐蚀形成一粗糙表面101；而后，再将多层玻璃纤维毯20沾附树脂等黏着剂，依序披覆在该金属材料10粗糙表面101(如图1所示)，并经高温及高压压合，而在该表面上形成一玻璃纤维强化塑料200，于此同时，渗入金属材料10的粗糙表面101的黏着剂，凝固硬化而与金属材料10紧密地结合为一体，藉此，增加玻璃纤维强化塑料200与金属材料10的附着力。

Claims (3)

1.一种玻璃纤维强化塑料与金属材料复合建材结构，该结构包含：
一金属材料层；以及
分别沾附有树脂以构成玻璃纤维强化塑料层的多层玻璃纤维毯，披覆在金属材料表面，其特征在于：该金属材料表面为一分布有利于使玻璃纤维强化塑料与金属材料紧密结合的规则或不规则凹凸结构的粗糙表面。
2.依据权利要求1所述的玻璃纤维强化塑料与金属材料复合建材结构，其特征在于：该金属材料表面的各凹凸结构尺度在25～75μm。
3.依据权利要求1所述的玻璃纤维强化塑料与金属材料复合建材结构，其特征在于：该树脂为环氧树脂或聚酯树脂。
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