[发明专利]带有穿孔夹层的复合板以及制造所述板的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合板。

本发明还涉及一种生产所述板的设备。

本发明还涉及一种生产所述复合板的方法。

背景技术

众所周知的所谓“三明治”复合板，包括两个分别置于一夹层两侧并能耐各种应力的表层，所述夹层的至少主要元件为预成型的几何固体，通常是由泡沫或毡制成的。表层包括树脂浸渍的纤维增强材料，使表层具有一定的固有刚性并与夹层联结。

这些板非常适用于需要实现坚硬、轻质、耐用、耐冲击和/或等等的壁的应用中。

夹层的一个特定功能是使两个表层之间保持一基本固定的距离。因此，板只能在以下范围内弯曲：径向外表层(相对于弯曲轴)能够拉伸，径向内表层能够收缩。由于表层的拉伸和收缩能力较低，故板在弯曲方面是刚性的。

然而，已知的板易于遭受所谓“层离”的风险：特别是在弯曲应力下，至少其中一个表层从夹层脱离开。在这种情况下，板的机械性能难以接受地削弱。

为了克服这个困难，提出在每一表层与夹层之间建立机械联结。比如，提出在表层浸渍树脂的步骤之前，在表层的纤维增强材料与夹层之间进行缝合。这些方法有一定的成效，但是它们要求用复杂且相对慢的机器进行额外的操作，这样会相当增加工厂投资和生产板所需的时间。因而这种方式增强的板是昂贵的。

通过申请人的文件FR2881442，已知另一复合板，包括两纤维表层和置于两表层之间的插入容积中并通过固化树脂与其相连的夹层，其中源自表层的联结纤维被垂直挤入表层之间的插入容积，被挤入的纤维以一簇为一组，其所在的位置也存在树脂。毋庸置疑这种板的好处，注意到，这种板的结构和生产方法还可以被改进，特别是为了简化和降低成本而不因此显著降低板的机械性能，尤其是其良好的耐层离性。

发明内容

因而本发明的目的是提供这样一种非常经济并且能可靠地提供改善的机械性能的复合板。

为了这个目的，本发明的主题是一种复合板，其包括两纤维层和一置于两纤维层之间的插入容积内并通过固化联结材料与所述纤维层连接的夹层，其特征在于，通过所述夹层的至少一个表面在所述夹层中形成凹进，用于专门接收固化联结材料。

凹进只用于接收联结材料。固化联结材料充当每一表层在夹层中的“扎根”，所述表层由浸渍有联结材料的纤维层构成。这种扎根有效地阻止了板的层离。

基于这个众所周知的原理的工业方法，根据本发明，能够以实际上并不减缓复合板的生产线的速度制成凹进。这种工业方法通常是针刺法。

而且，本发明可以根据期望加强夹层与每一表层之间的联结。这仅仅需要选择一个凹进的密度，通常是与所试图达到的结果相适合的针刺密度(板每单位面积的针刺次数)。根据板上每个区域使用时的预期应力和/或根据板的局部特性(比如在夹层特定区域中存在插入物或空穴)，对于板的不同区域而言，所述密度可以是均匀的，或者相反地，是不同的。

联结材料可以是树脂(可选地有泡沫树脂)、联结剂等，在形成凹进以及在夹层的每一个表面上覆盖纤维表层这一过程之后，用其来浸渍所述板。在聚合过程中联结材料固化，并确保表层的加固以及板的成层。

联结材料浸渍纤维层并通过注射和/或灌输被至少一部分凹进接收。

至少一部分接收联结材料的凹进尤其通过针刺、穿孔、或冲孔形成在夹层的至少一组成部分中，使得每一凹进都具有沿轴线的细长轮廓(profil)和刺入长度。

可以只在插入容积的部分厚度上形成凹进。这对厚板是有利的。因而，不需要使针刺的行程与板的厚度一样大就可以实施本发明。这对只在夹层的部分厚度上延伸的夹层凹进中插入联结材料也是有利的。但在许多应用中，优选的是，联结材料形成将两纤维层连接在一起的桥。为了这个目的，可以使得浸渍一纤维层的联结材料到达并插入另一纤维层的纤维增强材料中，以在两纤维层之间建立联结。在这种情况下，通过夹层的每一表面形成凹进，使得凹进在夹层的内部区域互相连通。而且，进入一个凹进的联结材料可以到达进入另一个凹进的联结材料并在固化过程中与后者固定连接。通过在凹进中迁移，联结材料在外部纤维表层之间建立了联结。

通过夹层的一个表面形成的至少一部分凹进(称为第一凹进)，与相应的凹进成对地关联，使得在同一对中的凹进大致平行并且具有0-0.7mm的轴间距，其中所述相应的凹进称为第二凹进，通过夹层的另一表面形成。

同一对中的凹进的刺入长度的总和大于夹层的局部厚度，同一对中的第一凹进和第二凹进各自的刺入长度小于夹层的局部厚度。

至少一部分凹进包括相对于板基本垂直的刺入轴线。

至少一部分凹进包括相对于板倾斜的刺入轴线。