[发明专利]双金属复合板材及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属板材，特别是一种复合两种金属的双金属复合板材。

本发明还涉及一种板材制造工艺，特别是一种制造上述双金属复合板材的制造工艺。

背景技术

随着社会进步，经济快速发展，各类矿产资源紧缺的矛盾越来越突出，特别是各种贵重金属资源。在此背景下，如何利用科学技术，提高资源利用率便显得尤为重要。在建筑装饰行业、轻工制造行业，对各类金属板材需求巨大，如铜、不锈钢、钛、钛锌、铝。但在实际应用过程，现有技术主要针对利用板材表面材质特性及其厚度大小，这便为双金属复合板材制造业带来无限机会。通过对双金属层复合，保留面层金属材质的特性，底层采用普通金属以增加厚度来满足使用需求，可以大大节约贵重金属资源，提高贵重金属资源利用率，对国计民生影响意义深远。

而现有金属复合技术上主要采用爆炸复合或热轧复合，这两种生产技术的采用，不仅投资规模巨大，而且存在对环境污染严重的问题。另外由于技术特点的限制，面层(覆层)的厚度不能太薄，一般均需大于或等于0.5MM，对节约贵重资源而言是远远达不到要求的。近几年，又有生产厂家利用铝塑板生产线及生产技术，采用高分子膜连续复合技术，相继开发出薄金属面层金属复合板并得以市场应用，但此种生产技术存在明显缺陷，主要因为钢材的导热系数远大于铝材，相差十几倍，而高分子粘结膜粘结强度的保证，首要条件是复合温度，只有在适合的温度条件下，才能充分激活接枝基团的活性。故在生产过程只能通过提高复合温度或拉长热压复合温区加以解决。这样一来又容易使一些具有特殊装饰面层的金属表面受到损伤，或在不同温度环境下生产出来的产品外观一致性差。另一缺点特别体现在对压纹金属板的应用上，压纹金属板具有丰富的立体感，具有特殊装饰效果，采用此技术生产复合压纹双金属板，由于压纹空腔的存在，使高分子膜粘结面大大减少，无法保证粘结强度。限制了双金属复合板的推广应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种双金属复合板材，解决现有技术中金属复合板材制造存在技术问题：

1.金属复合板材不能采用超薄面材。

2.不能采用对温度比较敏感的、具有特殊装饰效果的薄金属面板。

3.不能采用具有立体感的压纹金属薄板为覆层。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：本发明所述的双金属复合板材包括面层金属和底层金属，在面层金属和底层金属之间设置聚氨酯粘胶层。

所述面层金属厚度为0.01mm-0.5mm。

所述底层金属厚度为0.1mm-1.2mm。

所述面层金属为平面状或压纹状。

本发明所解决的另一个技术问题是提供一种生产所述双金属复合板材的制造工艺。

为解决以上问题，本发明采用以下技术方案，一种双金属复合板材制造工艺，包括以下步骤：

a.在面层金属及底层金属之间均匀涂布聚氨酯粘胶剂；

b.叠合面层金属和底层金属；

c.对面层金属覆保护膜；

d.对面层金属和底层金属常温辊压复合或在80℃-100℃加热辊压复合；

e.剪板；

f.在35℃-55℃范围中低温固化。

上述步骤d中，若采用加热方式，则实施温度分离控制：在复合板上下各划分为8个或8个以上加热温区，每两个并行为一组同步控制，分组逐级温和升温至80℃-100℃。

聚氨酯胶粘剂主要材料有异氰酸酯、溶剂、偶联剂、催化剂、固化剂及基料。

上述步骤中所述的聚氨酯粘胶剂基料主要采用改性聚苯醚(MPPO)，并辅以聚苯乙烯(PS)。

MPPO物性优异，具有均衡的力学性能：抗蠕变、抗应力松弛和耐疲劳性能突出；拉伸强度、弯曲强度和冲击强度优异；成型收缩率小；而且耐热性能好；燃性能优异，属自熄性材料，其燃烧扩散度为零，在火焰中不产生有毒气体；热胀系数与金属(例如：铝、钛锌、黄铜等)接近。

由于MPPO的特性，使得胶粘剂具备如下优点：优异的抗蠕变和耐疲劳性能，确保胶层在长期载荷作用下整体性能的稳定；成型收缩率越小，越有利于确保复合板材层间粘结坚固、长期稳定。耐热性能好，金属复合板材的使用温度范围就越宽，且在高、低温下仍能保持其性能不下降。另外，MPPO的热胀系数为2.5-3.6×10-5℃-1，与金属(例如：铝、钛锌、黄铜等)接近，大大减少了因材料热胀系数差异对剥离强度稳定性的影响，确保产品在各种气候环境条件下长期使用后，剥离强度不发生明显衰减。