[发明专利]一种低成本纸蜂窝芯的制造方法

说明书

一种低成本纸蜂窝芯的制造方法，所述低成本纸蜂窝芯包括多层低成本纸相互粘接在一起，相邻的两层低成本纸形成多个间隔设置的截面为正六边形的通孔，所述低成本纸仅由自然植物纤维制成且其中不含有芳纶纤维、玻璃纤维或绵纤维，每一层所述低成本纸中都浸渍酚醛树脂与有机溶剂的混合液，所述正六边形的边长为2毫米至5毫米。本发明所提供的低成本纸蜂窝芯及制造该低成本纸蜂窝芯的制造方法，可以制造出孔格均匀且规整的小孔格蜂窝芯；整个蜂窝块的尺寸也受控，不会出现过度伸缩的现象；同时可以使用自然植物纤维制造的低成本纸来制作，从而使得该低成本纸蜂窝芯降低成本的同时也可以保证其力学性能符合实际需求。

技术领域

本发明属于复合材料制备技术领域，特别是一种低成本纸蜂窝芯的制造方法。

背景技术

纸蜂窝是一处用纸质材料纸折叠和粘接形成截面为正六解形的片状柱形体，由于它具有较好的力学性能、较高的强度、较轻的重量、以及无污染、或回收等特点，正在替代泡沫塑料等材料而被广泛用来作为各种板材的增加夹芯材料。

芳纶纸蜂窝作为结构芯材，一直广泛使用于航空领域，但随着轨道交通等交通运输领域对产品轻量化提出新的要求，芳纶纸蜂窝芯进入了轨道交通工具的设计师视野。因为这种芳纶纸蜂窝具有高比强度、高比刚度的力学性能，但是材料过高的价格却令非航空领域的使用者们难以接受。基于此，一种低成本纸蜂窝芯作为芳纶纸蜂窝芯的替代品，成为轨道交通领域，尤其是地铁车辆急需改进的原材料之一。然而传统低成本纸蜂窝作为一种充填材料，其孔格虽然规整，但是其力学性能极低，六边形的蜂窝结构极不稳定，无法承受剪切载荷的作用。而某些大孔格低成本纸蜂窝虽然进行过一次增强材料的浸渍，但是由于孔格太大，无法满足多个领域交通工具的结构设计指标要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种力学性能更好的低成本纸蜂窝芯的制造方法，以满足上述要求。

一种低成本纸蜂窝芯的制造方法，其包括如下步骤：

提供多层低成本纸，该低成本纸不含有芳纶纤维、玻璃纤维或绵纤维；

叠纸工序：将每一层所述低成本纸按照折痕进行折叠，折叠后的低成本纸的两条相邻的折痕之间的间隔距离小于2毫米～5毫米；

涂胶工序：为每一层低成本纸进行等间隔涂胶，间隔距离视蜂窝孔格边长而定。在所述低成本纸上，每一条所述胶涂成条形状而成胶条，在垂直于所述胶条的延伸方向上，所述胶条的宽度为两条相邻的胶条的间隔距离的二分之一；

将该多层涂有胶条的低成本纸依次叠合，并使两层相邻的低成本纸的胶条全部隔条等距离错位；

热压工序：对所述胶合后的多层低成本纸进行热压，制得蜂窝叠板；

拉伸工序：将该蜂窝叠板进行拉伸，在拉伸前以及拉伸过程中，一直保持对该蜂窝叠板进行水淋状态直至蜂窝叠板形成蜂窝状蜂窝芯胚料；

提供增强材料的喷洒液，并将该喷洒液均匀地喷洒在拉伸后的蜂窝芯胚料的蜂窝壁上；

定型工序：在蜂窝芯胚料的蜂窝壁上全部喷洒所述喷洒液后，并在该喷洒液未干之前立即放入烘箱中定型。

进一步地，在烘箱中定型后的蜂窝芯胚料还要进行以下步骤以形成所述低成本蜂窝芯：

浸胶固化工序：提供浸胶树脂材料，搅拌均匀后对烘箱中定型后的蜂窝芯胚料进行浸胶，完成浸胶后，对浸胶后的蜂窝芯胚料进行固化；

片切工序：将固化后的蜂窝芯胚料在蜂窝专用片切机上加工成设计高度的所述低成本纸蜂窝芯。

进一步地，在热压工序之后，并在拉伸工序之前，还包括切边工序，该切边工序是将蜂窝叠板按照设计宽度进行切边。

进一步地，所述浸胶树脂材料包括水溶性酚醛树脂和溶剂水，水溶性酚醛树脂的质量为浸胶液总质量的10％至50％。