[发明专利]多孔材料的受控制形成和设备

说明书

技术领域

本发明涉及多孔材料和用于形成这种材料的方法和设备。

背景技术

多孔材料具有不同的应用并且可用于包括航空航天、汽车、包装、建筑和其它行业的许多行业。常见类型的多孔材料是发泡塑料。

用于制造多孔材料的常见技术在塑料材料被固化之前在塑料材料内形成气体隔室。典型已知的发泡技术涉及在材料制造过程期间使用在材料内形成气体隔室的起泡剂；并且随后使发泡材料经受诸如热成形过程的成形过程，以得到所需的产品形状。

在PCT公布文本WO 2012/162784中公开了其它多孔材料成形技术，该公布文本的内容以引用方式并入本文中。如公开的，具有多孔结构的材料由诸如塑料颗粒的熔融拉伸材料形成。熔融的可拉伸材料被压缩在拉伸表面之间并且被熔融以形成将材料附接到表面的粘滞熔融层。通过使表面背离彼此移动来拉伸材料的熔融的中心部分。因此在其间形成多孔结构。

所得结构具有大体随机的大小、形状、分布和位置的孔。进一步控制孔的大小、形状、分布和位置中的一个或多个将是理想的。

发明内容

作为本发明的实施方式的示例，允许流体穿过拉伸表面中的孔进入软化的可拉伸材料，以在孔所限定的位置处在可拉伸材料中的位置限定空隙。然后，硬化可拉伸材料，且位置处的空隙由孔控制/限定。通常，孔和空隙之间存在一一对应关系。

按照本发明的一方面，提供了一种形成多孔板的方法。所述方法包括：设置两个对置表面，其中，所述两个对置表面中的至少一个表面包括贯穿其中延伸的孔；在所述两个对置表面之间设置软化的可拉伸材料，其中，所述可拉伸材料附着于所述两个对置表面；使所述软化的可拉伸材料与所述两个对置表面接触；使所述两个对置表面中的至少一个表面背离另一个表面移动以拉伸所述两个对置表面之间的所述软化的可拉伸材料，同时允许流体穿过所述孔进入所述软化的可拉伸材料，以在由所述孔限定的位置处在所述可拉伸材料中限定空隙；硬化所述可拉伸材料，以形成所述多孔板。

按照本发明的另一方面，提供了一种设备，所述设备包括：两个对置压板，其中，所述两个对置压板中的至少一个压板包括贯穿其中延伸的孔；联动装置，其用于使所述两个对置压板中的至少一个压板背离另一个压板移动以拉伸布置在所述两个对置压板之间并且与所述两个对置压板接触的软化的可拉伸材料，同时允许流体穿过所述孔进入所述可拉伸材料，以在由所述孔限定的位置处在所述可拉伸材料中限定空隙。

按照本发明的又一方面，提供了一种聚合物板，所述聚合物板包括：对置的第一表面和第二表面；硬化的被拉伸的聚合物芯，其在所述对置的第一表面和第二表面之间延伸；多个空隙，其处在所述硬化的被拉伸的聚合物芯内的限定位置处；洞，这些洞均从所述对置的第一表面和第二表面中的一个表面延伸到所述多个空隙中的相关的一个空隙。

在阅读了下面结合附图对本发明的特定实施方式的描述后，对于本领域的普通技术人员而言，本发明的其它方面和特征将变得清楚。

附图说明

在只以举例方式示出本发明的实施方式的附图中，

图1是作为本发明的实施方式的示例的用于通过拉伸形成多孔材料的设备的示意性立式侧视图；

图2是图1的设备的立体图；

图3是图1的设备的一部分的示意性俯视平面图；

图4是示出施加热以熔融材料的图1的设备的示意性立式侧视图；

图5A至图5C是作为本发明的实施方式的示例的在用于形成块体多孔板材的操作中的图1至图4的设备的剖视图；

图6是作为本发明的实施方式的示例的在用于形成块体多孔板材的操作中的装配有阀板的图1至图4的设备的剖视图；

图7是作为本发明的实施方式的示例的使用图1至图4的设备形成的多孔板的立体图；

图8A至图8C是用在图1至图4的设备中的替代压板的示意图；

图9A至图9C是作为本发明的实施方式的示例的在用于形成多孔板的操作中的替代设备的剖面侧视图；

图10A至图10D是作为本发明的实施方式的示例的在用于形成多孔板的其它替代设备的剖面侧视图；

图11是附接有加固层的板的示意性侧视图；

图12示出压板的示例性布置；

图13是所得到的板的照片；

图14是示出用于分开图12的压板的力的曲线图；

图15示出随着图12的示例中的熔融拉伸拉动速率的变化而变化的峰值拉伸力；以及

图16是示出随机开孔的多孔材料和规则的多孔材料的单轴压缩的曲线图。

具体实施方式