本發(fā)明具體涉及一種鋁蜂窩復(fù)合儲(chǔ)水泡沫材料及其制備方法,屬于儲(chǔ)水材料制備。
背景技術(shù):
1、在鋁蜂窩內(nèi)填充制備儲(chǔ)水泡沫,可以有效利用鋁蜂窩的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和儲(chǔ)水泡沫的儲(chǔ)水特性,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能的復(fù)合,擴(kuò)大儲(chǔ)水泡沫的應(yīng)用可靠性。然而,在現(xiàn)有技術(shù)下,只能實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)水泡沫在鋁蜂窩格子內(nèi)完全填充,不能經(jīng)濟(jì)地滿足在鋁蜂窩格子內(nèi)的指定深度位置可控填充的需求。通過(guò)先完全填充、再物理去除的方式,可基本實(shí)現(xiàn)在鋁蜂窩格子內(nèi)的指定深度位置可控填充儲(chǔ)水泡沫,但存在兩大問(wèn)題:首先,物理去除需要逐個(gè)蜂窩格子進(jìn)行,耗時(shí)耗力,成本高,控制難度大,且物理去除過(guò)程會(huì)對(duì)蜂窩格子造成物理破壞,嚴(yán)重影響蜂窩強(qiáng)度;其次,物理去除方式無(wú)法去除儲(chǔ)水泡沫在蜂窩格子壁面的粘附物,使得蜂窩格子表面不夠清潔,影響鋁蜂窩上下表面后續(xù)與其他結(jié)構(gòu)進(jìn)一步可靠粘接的能力。因此,急需一種在鋁蜂窩內(nèi)可控制備儲(chǔ)水泡沫的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種鋁蜂窩復(fù)合儲(chǔ)水泡沫材料及其制備方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的儲(chǔ)水泡沫位置不可控、儲(chǔ)水量分布不均勻、鋁蜂窩上下表面后續(xù)與其他結(jié)構(gòu)粘接強(qiáng)度不可靠的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
3、一種鋁蜂窩復(fù)合儲(chǔ)水泡沫材料的制備方法,包括以下步驟:
4、(1)鋁蜂窩單側(cè)封閉式占位:將鋁蜂窩平放在占位劑m中固化,得到單側(cè)封閉式占位的鋁蜂窩;
5、(2)鋁蜂窩單側(cè)包裹式占位:將鋁蜂窩未占位的一面平放在占位劑m中蘸后水平取出,固化形成包裹式占位,重復(fù)操作,得到單側(cè)包裹式占位的鋁蜂窩;
6、(3)吸水樹(shù)脂顆粒預(yù)吸水:將吸水樹(shù)脂顆粒吸水飽和,再經(jīng)冷凍處理,得到冷凍吸水樹(shù)脂顆粒;
7、(4)儲(chǔ)水泡沫在鋁蜂窩內(nèi)制備:在低于室溫的環(huán)境下,將冷凍吸水樹(shù)脂顆粒與發(fā)泡材料a混合得到混合料c,將發(fā)泡材料b與開(kāi)孔劑均勻混合得到混合料d,再將混合料c與混合料d混合得到混合料e;再將混合料e倒入單側(cè)包裹式占位的鋁蜂窩的格子內(nèi),使混合料e發(fā)泡,得到儲(chǔ)水泡沫與鋁蜂窩的復(fù)合體;
8、(5)占位劑去除:去除復(fù)合體上的占位劑m,并進(jìn)行冷凍干燥,得到鋁蜂窩復(fù)合儲(chǔ)水泡沫材料。
9、進(jìn)一步地,步驟(1)中占位劑m對(duì)鋁蜂窩的浸沒(méi)深度不小于2mm;占位劑m固化后與鋁蜂窩的壁貼合但不粘接,材料選用鋁桂橡膠。
10、進(jìn)一步地,步驟(2)中占位劑m在鋁蜂窩浸潤(rùn)區(qū)域的附著厚度達(dá)到1mm以上。
11、進(jìn)一步地,步驟(2)中占位劑m對(duì)鋁蜂窩的浸沒(méi)深度不小于2mm。
12、進(jìn)一步地,步驟(3)中吸水樹(shù)脂顆粒選用高分子吸水樹(shù)脂(sap),粒徑為100~200目。
13、進(jìn)一步地,步驟(3)中水的重量為吸水樹(shù)脂顆粒的理論飽和吸水量。
14、進(jìn)一步地,步驟(3)中冷凍處理溫度為0℃以下。
15、進(jìn)一步地,步驟(4)中低于室溫的環(huán)境溫度為0~10℃。
16、進(jìn)一步地,步驟(4)中發(fā)泡料a、b選用凝固點(diǎn)大于0℃的聚氨酯類發(fā)泡料。
17、進(jìn)一步地,步驟(4)中開(kāi)孔劑具有表面活性劑特征。
18、進(jìn)一步地,步驟(4)中發(fā)泡材料a、b和開(kāi)孔劑的質(zhì)量比為(30~100):(40~100):(1~2)。
19、進(jìn)一步地,步驟(4)中冷凍吸水樹(shù)脂添加量為發(fā)泡材料a、b總重的10~20倍。
20、一種鋁蜂窩復(fù)合儲(chǔ)水泡沫材料,由上述制備方法制備得到。
21、本發(fā)明取得了以下有益效果:
22、1.本發(fā)明通過(guò)占位劑m的應(yīng)用,能夠精確控制儲(chǔ)水泡沫在鋁蜂窩格子內(nèi)的位置,使得泡沫的分布更加均勻,避免了泡沫在非儲(chǔ)水區(qū)域的附著污染,從而確保了鋁蜂窩的格子內(nèi)儲(chǔ)水泡沫的精確填充和均勻性。
23、2.本發(fā)明通過(guò)在鋁蜂窩的不同側(cè)面應(yīng)用占位劑m,采用封閉式占位和包裹式占位相結(jié)合的方式,有效地保護(hù)了鋁蜂窩側(cè)壁不受儲(chǔ)水泡沫的附著污染,并且留出了注入通道,確保了儲(chǔ)水泡沫能夠順利地注入并完全填充鋁蜂窩格子,從而提高了生產(chǎn)的可操作性和效率。
24、3.本發(fā)明通過(guò)對(duì)吸水樹(shù)脂顆粒進(jìn)行預(yù)吸水處理,確保吸水樹(shù)脂顆粒能夠在泡沫中充分膨脹至理論最大體積并被完整容納,避免了在發(fā)泡過(guò)程中吸水樹(shù)脂顆粒破損或無(wú)法完全吸水的情況,進(jìn)而增強(qiáng)了泡沫的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和功能穩(wěn)定性。
25、4.本發(fā)明通過(guò)在0℃~10℃環(huán)境溫度下進(jìn)行泡沫材料的混合和注入,有效降低了發(fā)泡材料a料和發(fā)泡材料b的反應(yīng)速度,擴(kuò)展了操作窗口,避免了泡沫過(guò)早發(fā)泡,確保了混合料e能夠充分地注入鋁蜂窩格子內(nèi),保證了儲(chǔ)水泡沫能夠完全填充鋁蜂窩,避免了氣泡未能完全填充格子的現(xiàn)象。
26、5.本發(fā)明通過(guò)控制占位劑m的浸沒(méi)深度,可以有效防止儲(chǔ)水泡沫對(duì)鋁蜂窩上下表面的污染,從而保證了鋁蜂窩與其他結(jié)構(gòu)的可靠粘接強(qiáng)度,確保了最終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和長(zhǎng)期使用的可靠性。
27、6.本發(fā)明通過(guò)冷凍干燥,可以實(shí)現(xiàn)吸水顆粒在儲(chǔ)水泡沫的孔內(nèi)原位、原體積存在,從而確保干燥后的吸水樹(shù)脂顆粒不會(huì)在干燥后的儲(chǔ)水泡沫中脫落掉出,從而避免在多次重復(fù)使用環(huán)境下吸水顆粒隨振動(dòng)等發(fā)生減量或不均勻分布。
1.一種鋁蜂窩復(fù)合儲(chǔ)水泡沫材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)中占位劑m對(duì)鋁蜂窩的浸沒(méi)深度不小于2mm;占位劑m固化后與鋁蜂窩的壁貼合但不粘接,材料選用鋁桂橡膠。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(2)中占位劑m在鋁蜂窩浸潤(rùn)區(qū)域的附著厚度達(dá)到1mm以上,占位劑m對(duì)鋁蜂窩的浸沒(méi)深度不小于2mm。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(3)中吸水樹(shù)脂顆粒選用高分子吸水樹(shù)脂,粒徑為100~200目。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(3)中冷凍處理溫度為0℃以下。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(4)中低于室溫的環(huán)境溫度為0~10℃。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(4)中發(fā)泡料a、b選用凝固點(diǎn)大于0℃的聚氨酯類發(fā)泡料。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(4)中發(fā)泡材料a、b和開(kāi)孔劑的質(zhì)量比為(30~100):(40~100):(1~2)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(4)中冷凍吸水樹(shù)脂添加量為發(fā)泡材料a、b總重的10~20倍。
10.一種鋁蜂窩復(fù)合儲(chǔ)水泡沫材料,其特征在于,由權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到。