用于地板和墻面部件的復合板以及制造該板的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于地板或隔墻的墻面部件、側板或家具構件的復合板，以及一 種用于制造這種板的方法。
【背景技術】
[0002] 在許多領域中，并且尤其是在航空航天領域中，重量的增加是改進設備的能量效 率的主要問題。
[0003] 重量的增加通常與這些領域中的其它主要問題一機械強度存在矛盾。
[0004] 在航空器的實例中，許多元件由復合材料組成，這些復合材料具有低的重量和提 高的機械強度。
[0005]目前，地板或墻面部件主要由復合板組成，該復合板包括中心蜂巢芯（或"尼達 (nida)_芯"）以及附接在所述蜂巢芯兩側的兩個"表層板（peaux)"。這些表層板包括相同 或不同材料的一個或數個層。
[0006] 具體地，目前所使用的復合板由層的堆疊結構形成，該層的堆疊結構由以下組成： 來自HexcelD或Λ1coreBrigamineO的比重為98kg/m3的鋁1/8尼達-芯（3. 2mm目）；以 及預浸漬有Hexcel?的環氧樹脂1454、根據4H緞型的織法編織的聚（對苯二甲酰對苯二 胺）20914型（更為廣知的商品名為Kevlar?)的外部表層板。
[0007] 在不會對板的機械強度產生任何影響的情況下，手動地實現隔聲，可能整體覆蓋 織物的裝飾性層。
[0008] 提供附接插入件以使這些板在使用時附接在支撐物的恰當位置。目前所使用的插 入件為憑借結構型粘合或致密化型樹脂粘附結合的直徑為30_的不銹鋼。
[0009] 每個板的邊覆蓋有密度為0. 68的特定鑲邊樹脂。
[0010] 現有的板具有非常耐剝離（S卩，非常耐不同層間的分離）的優點。因此，它們為對 由于使用者的經過所產生的磨損和摩擦具有耐性的地板。
[0011] 盡管如此，現有的板具有許多缺點。相對于對航天器日益增加的嚴格構造需求，它 們的質量始終保持過高。
[0012] 進一步地，在局部負載下，與根據本發明的包括碳表層板的板相比，現有的板具有 較大幅度的偏轉。該現象是由于，與碳纖維相比，用于表層板的Kevlar?纖維是彈性更大的 纖維這一事實。
[0013] 最后，它們具有較低的耐沖擊性并且需要覆蓋保護層，例如地毯。
【發明內容】
[0014] 因此，本發明涉及能夠制成輕質的、在局部負載下剛性的、耐沖擊且耐剝離的地板 或墻面部件。
[0015] 本發明提出利用Kevlar·蜂巢芯來替代錯的蜂巢芯。
[0016] 該材料由于其對剝離的敏感性而廣為人知，并且在實際中并不用于產生該類型板 的蜂巢芯。
[0017] 本發明尤其能夠將這種材料用作蜂巢芯，同時不僅保持優異的抗剝離性質，還保 持了優異的機械性質。
[0018] 為此，本發明的目的是一種復合板，其特征在于，所述復合板包括：
[0019] 聚（對苯二甲酰對苯二胺）的蜂巢芯，在所述蜂巢芯的兩側放置有：
[0020] 內層，所述內層與所述蜂巢芯接觸，并且包括：
[0021] 玻璃纖維E的織物，所述玻璃纖維E的織物浸漬有至少70wt%的環氧樹脂，并且具 有小于或等于30g/m2的質量，所述織物與所述蜂巢芯接觸；以及
[0022] 沿第一方向定向的單向碳纖維的網狀物，所述網狀物具有介于275GPa和300GPa 之間的彈性模量，具有小于或等于l〇〇g/m2的質量，并且預浸漬有30wt%至40wt%的環氧 樹脂；
[0023] 外層，所述外層與對應的所述內層接觸，并且包括：
[0024] 沿不同于所述內層的碳纖維的網狀物的第一方向的第二方向定向的單向碳纖維 的網狀物，該網狀物具有介于275GPa和300GPa之間的彈性模量，具有小于或等于100g/m2 的質量，并且預浸漬有30wt%至40wt%的環氧樹脂。每個外層的單向碳纖維的網狀物面向 對應的所述內層的單向碳纖維的網狀物；以及
[0025] 玻璃纖維E的織物，所述玻璃纖維E的織物具有小于或等于30g/m2的質量并且浸 漬有至少7〇wt%的環氧樹脂。
[0026] 特別地，據發現，與蜂窩相接觸的過度浸漬有環氧樹脂（至少7〇%的浸 漬）的E型玻璃纖維的織物的網狀物的存在使得能夠得到與現有技術中的板的耐剝離性一 樣好的耐剝離性。還發現，該玻璃網狀物處于表層板的外表面上以提供對由于碳（例如，飛 機的鋁的子結構的腐蝕）所導致的腐蝕的保護和對局部沖擊的保護。
[0027] 根據其它實施方式：
[0028] 所述環氧樹脂可為可自熄滅的；
[0029] 所述蜂巢芯可具有被稱為"蜂巢壁膠合方向"的方向L以及垂直于所述方向L的 被稱為"擴展方向"的方向W，并且其中，所述單向碳纖維的網狀物的第一方向垂直于蜂巢壁 膠合方向的所述方向L;
[0030] 所述外層的碳纖維的網狀物的第二方向與所述內層的碳纖維的網狀物的第一方 向可形成介于45°和135°之間、優選介于60°和120°之間、有利地為90°的角；
[0031] 所述板可進一步包括在內層和外層之間的單向碳纖維的至少一個、優選1至4 個網狀物，所述單向碳纖維的至少一個網狀物具有小于或等于l〇〇g/m2的質量，預浸漬有 30wt%至45wt%的環氧樹脂，并且沿與所述外層的單向碳纖維的網狀物的單向碳纖維的第 二方向相同的第二方向定向；
[0032] 所述玻璃纖維E可具有：
[0033] 等于3, 400MPa的最大拉伸強度，
[0034] 約70,OOOMPa的彈性模量，和
[0035] 等于2. 5g/cm3的相對比重；
[0036] 所述碳纖維可具有：
[0037] 介于4,OOOMPa和7,OOOMPa之間的最大拉伸強度，
[0038] 介于275,OOOMPa和300,OOOMPa之間的彈性模量，和
[0039] 等于1. 8g/cm3的相對比重；
[0040] 所述板可進一步包括與聚醚酰亞胺（PEI)樹脂結合的對位芳纟侖（pararamide)纖 維的織物；和/或
[0041] 所述板可進一步包括聚酰胺-酰亞胺（TCMdon? )的附接插入件（desinserts defixation)〇
[0042] 本發明的一個目的還在于一種制造前述復合板的方法，其特征在于，所述方法包 括以下步驟：
[0043] (a)在聚（對苯二甲酰對苯二胺）的蜂巢芯的兩側布置內層，所述內層包括：
[0044] 與所述蜂巢芯相接觸的、具有小于或等于30g/m2的質量且預浸漬有至少70wt%環 氧樹脂的玻璃纖維E的織物；以及
[0045] 與所述玻璃纖維E的織物相接觸的、具有介于275GPa和300GPa之間的彈性模量、 具有小于或等于l〇〇g/m2的質量、預浸漬有30wt%至40wt%的環氧樹脂且放置為使碳纖維 沿第一方向定向的單向碳纖維的網狀物；
[0046] (c)在每個內層的單向碳纖維的網狀物上布置外層，所述外層包括：
[0047] 單向碳纖維的網狀物，該單向碳纖維的網狀物面向對應的所述內層的單向碳纖維 的網狀物，放置為使纖維沿不同于所述內層的碳纖維的網狀物的第一方向的第二方向定 向，具有介于275GPa和300GPa之間的彈性模量，具有小于或等于100g/m2的質量，并且預 浸漬有30wt%至40wt%的環氧樹脂，以及
[0048] 與沿所述第二方向定向的單向碳纖維的網狀物相接觸的、具有小于或等于30g/m2 的質量并且預浸漬有至少70wt%的環氧樹脂的玻璃纖維E的織物；
[0049] 以得到復合層的堆疊結構。
[0050] 根據其它實施方式：
[0051] 所述方法可進一步包括在步驟（a)和步驟（c)之間的步驟（b)，用于布置單向碳纖 維的至少一個網狀物，該單向碳纖維的至少一個網狀物具有小于或等于l〇〇g/m2的質量，預 浸漬有30wt%至40wt%的環氧樹脂，并且沿與在步驟（c)中布置的所述外層的單向碳纖維 的第二方向相同的第二方向定向；
[0052] 在步驟（a)之前，可利用銑床對所述蜂