夹心板

建材板中的三明治

夹心板产品是由两层成型金属面板（或其他材料面板）和直接在面板中间发泡、熟化成型的高分子隔热内芯组成。

材料定义

用较高强度的表层材料与容重较轻、强度较小的芯材胶合而成的板材。又称夹芯板。

使用材料

表层用材

表层用材常见的有胶合板、纤维板、塑料板和金属薄板。

芯材

芯材有轻木、橡胶、醋酸纤维、塑料和经树脂浸渍(或不经浸渍)的纸质或布质以及金属的蜂窝结构材料。

优点

其主要优点是：

①板材的比强度高。

②芯材价廉而用量大，面材价高而用量少，所以生产这种产品成本较低。

③合理选用及搭配面、芯材，可以有效地达到预先设计的板材性能要求。

如选用金属覆面以提高板材的耐火耐水性能，选用装饰板或塑料薄板为表层以提高其装饰效果等。

发展历程

该板材是美国在20世纪60年代后期研究成功的，当时主要用于飞机制造，以后逐步扩大到建筑装饰如隔板、门扇、地板，以及家具部件、冰箱壳体等。随后一些国家也相继生产，因而其使用范围日趋扩大，是一种重要的轻质高强度材料。中国使用最多的为纸质蜂窝结构夹心板，简称纸蜂窝板。

生产工艺

具体如图1：覆面纸蜂窝板生产工艺流程所示。

芯材制备

芯材是具有一定大小的蜂窝状孔格结构材料。通常将牛皮纸逐张用特制的涂胶设备单面滚涂胶料，相邻层纸上涂胶部位错开其距离为两胶条间距的一半，涂胶线宽度为正六角形一边的长度(如图2：蜂窝结构夹心板剖面所示)。纸张叠合胶粘成垛，继用铡刀切成一定宽度(即蜂窝芯子的厚度)，然后加热使胶液凝固，将两端拉开，即成六角形蜂窝结构。如调整相邻层牛皮纸的胶粘位置和宽度，亦可得到其他结构形状(如图3：几种不同蜂窝结构示意所示)。为了提高纸质蜂窝结构的强度和耐水、耐腐性能，可将纸经酚醛树脂处理，其用量为纸的15%，超过此量，经济效益就差。

材料胶粘

表层材料根据产品需要选择。活动房屋的墙板、屋面板和门扇常用纤维板;柜橱类家具则多用胶合板或单板。表层材料与芯材胶合时，一般在木框内放入芯子，木框的厚度与芯材厚度相同，芯材上下面各覆一涂胶表板。所用胶种视表层材料而定，表层如为木质材料，则用脲醛胶、酚醛胶均可。然后热压，所用压力不能过高，否则，芯材将压缩变形或显示在贴面上，通常为0.2～0.3兆帕。胶合后的蜂窝板经过齐边、刨光、边缘打孔(透气)和表面处理后即为成品。

泡沫铝夹心板

泡沫铝夹心板具有泡沫铝材料优异的性能，同时解决了单一泡沫铝强度较低的缺点，是一种综合性能优异的新型功能材料，在汽车制造、航空、航天等领域具有广阔的应用前景。国内外泡沫铝夹心板的制备主要采用胶粘与粉末冶金发泡法，胶粘工艺生产的泡沫铝夹心板耐高温与耐腐蚀能力较差，产品的使用环境具有一定的局限性，而粉末冶金发泡工艺是近年来研究较深入的泡沫铝夹心板的主要制备方法。传统的粉末冶金发泡工艺中，板芯的结合主要依靠热压工艺完成，结合强度较低，芯层粉末致密度不理想，并且受热压模具尺寸的限制，不能生产大规格的夹心板材料。

工艺影响

（1）轧制复合粉末冶金发泡工艺可制备出高性能的泡沫铝夹心板材料，轧制复合过程可使芯层粉末达到极高的致密度，发泡后得到的夹心板具有良好的泡沫结构，板芯形成了理想的冶金结合。

（2）可发泡复合板适宜的发泡温度为615 ～620℃，温度过高会使芯层出现大尺寸连通孔等缺陷。

（3）发泡温度为 620℃时，发泡时间 4 ～ 6min 是较优化的工艺条件，发泡时间过长会使泡沫层塌陷。

制备

金属泡沫材料的制造工艺通常采用熔融法和粉末冶金方法。如果把金属泡沫材料作为结构件来使用，就必须考虑到它们与其他材料的连接问题。连接致密金属的最普遍的方法是焊接。但对于金属泡沫材料来说焊接存在很大困难，因为在焊接的过程中熔融的泡沫孔结构的凝固会使体积有所减小。在大多数的金属蜂窝结构中使用粘结剂和焊料进行连接，在此种连接方法中，粘结剂的连接强度控制了整个蜂窝结构的力学性能，但粘结剂连接只适合于低温应用，在高温下就会出现老化的现象，给其应用带来很大的障碍。

此种连接方法对泡沫铝来说同样具有这种缺点。此外，传统的工艺方法几乎都是先进行泡沫铝裸板的制造，然后对面板与泡沫铝进行连接，工艺比较繁琐。

而粉末致密化方法，将粉末置于待连接的两金属之间进行轧制连接然后直接在炉中进行发泡，这种方法既克服了粘结剂连接的缺点，达到了冶金结合的目的，又使工艺过程缩短，节约了能源。

(1)采用粉末与钢板轧制工艺可以成功地制备出钢面板泡沫铝夹心结构，但在发泡过程中孔的合并及微孔的产生是影响孔结构的重要因素。

(2)钛颗粒在孔壁上的富集对孔的稳定性起到一定的积极作用。

(3)凝固过程中孔壁上产生了弯曲和皱褶现象，所以对凝固过程的控制也是很重要的。

特性

1、质量轻，每平方米重量低于24kg,可以充分减少结构造价。

2、安装快捷，自重轻，插接、安装及可以随意切割的特点，决定其安装的简便，可提高效益，节省工期。

3、防火，彩钢复合加芯板的面质材料及保温材料为非燃或难燃材料，能够满足防火规范要求。

4、耐火，经特殊涂层处理的彩色钢板保新达10-15年，以后每隔十年喷涂防腐涂料，板材寿命达35年以上

5、美观，压型钢板清晰的线条多达几十种的颜色，可配合任何风格的建筑物的需要

6、保温隔热常用保温材料有：岩棉，玻璃纤维棉，聚苯乙烯，聚氨酯等，导热系数低，具有良好的保温隔热效果。