СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЕЙ (ВАРИАНТЫ)
SANDWICH PANEL MANUFACTURING METHOD (VERSIONS)

Изобретение относится к области автомобилестроения и строительства, в частности к изготовлению панелей типа «сэндвич», используемых в качестве звукоизоляции и теплоизоляции кузова или прицепа грузового автомобиля, а также при изготовлении строительных конструкций с целью защиты их от нежелательного теплообмена с окружающей средой.
Известен способ производства теплоизолирующей и звукоизолирующей сэндвич-панели, включающий нанесение на контактную поверхность слоя изолона или плиты пенополистирола аэрозольным напылением или в ручную валиком клея на акриловой или силиконовой основе, соединение указанных поверхностей с последующим сжиманием и высушиванием, предпочтительно под давлением [Патент №93834, Е04В 1/84, Е04С 2/292, 11.01.2010 г.].
Недостатком известного способа является то, что с его помощью получают сэндвич-панели с низкими прочностными характеристиками.
Известен способ изготовление строительной панели, при котором берется готовый утеплитель заданного размера. В нем вырубаются отверстия под упрочняющие элементы и делаются пазы под утолщения. Утеплитель укладывается в форму, которая заливается смесью полимерной смолы и вспученного перлитового песка. Залитая форма закрывается крышкой, структура которой и формирует лицевую часть строительной панели, и выдерживается при нормальных условиях до полной полимеризации смеси смолы и вспученного перлитового песка. Лицевая поверхность строительной панели в зависимости от задач декоративной отделки фасада может быть гладкой или имитировать любую естественную или искусственную фактуру [Патент №103372, E04F 13/00, 13.11.2010 г.].
Недостатком известного способа является то, что с его помощью получают сэндвич-панели, имеющие относительно высокий удельный вес, что затрудняет их использование в качестве звукоизоляции и теплоизоляции кузова или прицепа грузового автомобиля.
Наиболее близким к предлагаемому является способ производства строительных панелей, содержащих, по меньшей мере, один слой утеплителя из вспененных полимеров (например, пенополистирола или пенополиуретана) и покрытие из стеклоткани, включающий соединение покрытия и утеплителя посредством клеевого соединения [Патент №78729, В32В 13/08, 06.05.2008 г.].
Недостатком известного способа является то, что с его помощью получают сэндвич-панели с низкими прочностными характеристиками, так как использование вспененных полимеров в качестве теплоизоляционного слоя, разрушающихся под воздействием перепада температур, механических повреждений без создания дополнительного защитного слоя снижает прочность и надежность панели, ее тепло-шумозащитные свойства, сужает эксплуатационные возможности. Кроме того, получаемая описанным способом панель имеет непрезентабельный внешний вид и требует дополнительного покрытия, в качестве которого используются бумага, матерчатая ткань, кожзаменитель, тонкая фанера, фольга (например, алюминиевая), обои и др.
Изобретение направлено на решение задачи создания способа изготовления сэндвич-панелей, имеющих высокие теплоизоляционные и прочностные характеристики, презентабельный внешний вид и обладающих широкими функциональными возможностями.
Сущность изобретения по первому варианту заключается в том, что в способе изготовления сэндвич-панелей, содержащих, по меньшей мере, один слой утеплителя, преимущественно, пенопласта и армирующий слой из стеклоткани, включающем соединение армирующего слоя и пенопласта посредством клеевого соединения, предлагается дополнительно использовать, по меньшей мере, одну матричную форму, рабочую поверхность которой следует предварительно обрабатывать разделительным составом для смол, затем рабочую поверхность заполнять смолой, преимущественно эпоксидной, слоем преимущественно 0,5-1,5 мм и оставлять до высыхания на отлип, после чего на слой смолы укладывать поочередно дополнительный армирующий слой в виде слоя стекломата и армирующий в виде слоя стеклоткани, далее слои стекломата и стеклоткани пропитывать саморасширяющимся полиуретановым клеем с микросферами и укладывать на слой стеклоткани утеплитель, затем соединяемые слои сжимать и высушивать, преимущественно под давлением посредством вакуумного стола, а после полного высыхания слоев матричную форму удалять. Перед высушиванием на утеплитель могут быть уложены поочередно слой стеклоткани и слой стекломата, которые пропитывают саморасширяющимся полиуретановым клеем с микросферами и размещают поверх слоя стекломата вторую матричную форму. Перед нанесением на рабочую поверхность смола может быть колерована.
Сущность изобретения по второму варианту заключается в том, что в способе изготовления сэндвич-панелей, содержащих, по меньшей мере, один слой утеплителя, преимущественно, пенопласта и армирующий слой из стеклоткани, включающем соединение армирующего слоя и пенопласта посредством клеевого соединения, предлагается дополнительно использовать, по меньшей мере, одну матричную форму, рабочую поверхность которой следует предварительно обрабатывать разделительным составом для смол, затем рабочую поверхность заполнять смолой, преимущественно эпоксидной, слоем преимущественно 0,5-1,5 мм и оставлять до высыхания на отлип, после чего на слой смолы укладывать поочередно дополнительный армирующий слой в виде слоя стекломата и армирующий в виде слоя стеклоткани, далее слои стекломата и стеклоткани пропитывать саморасширяющимся полиуретановым клеем с микросферами и укладывать на слой стеклоткани утеплитель, затем на слой утеплителя укладывать поочередно слой стекломата и слой стеклоткани, пропитывать их саморасширяющимся полиуретановым клеем с микросферами и укладывать на слой стеклоткани второй утеплитель, после чего соединяемые слои сжимать и высушивать, преимущественно под давлением посредством вакуумного стола, после полного высыхания слоев матричную форму удалять. Перед высушиванием на второй утеплитель могут быть уложены поочередно слой стеклоткани и слой стекломата, которые пропитывают слои саморасширяющимся полиуретановым клеем с микросферами и размещают поверх слоя стекломата вторую матричную форму. Перед нанесением на рабочую поверхность смола может быть колерована.
Использование в предлагаемом способе, по меньшей мере, одной матричной формы, рабочую поверхность которой предварительно обрабатывают разделительным составом для смол и заполняют смолой, преимущественно эпоксидной, слоем преимущественно 0,5-1,5 мм, обеспечивает возможность формирования качественного внешнего защитного покрытия непосредственно в процессе изготовления сэндвич-панелей, которое способствует повышению прочностных характеристик получаемых сэндвич-панелей и улучшению их внешнего вида.
Использование дополнительного армирующего слоя в виде слоя стекломата обеспечивает высокую прочность получаемых сэндвич-панелей на изгиб, что также способствует повышению прочностных характеристик получаемых сэндвич-панелей.
Использование саморасширяющегося полиуретанового клея с микросферами, а также сжатие соединяемых слоев и высушивание, преимущественно под давлением посредством вакуумного стола, обеспечивают надежное соединение используемых в предлагаемом способе материалов. Кроме того, использование микросфер способствует увеличению проникающей способности клея при расширении, что тем самым улучшает адгезию. Применение микросфер также улучшает изотермические свойства панели, так как они снижают влияние лучистого теплообмена.
Колеровка смолы обеспечивает возможность внешнего покрытия сэндвич-панелей различных цветовых оттенков, что также способствует улучшению внешнего вида сэндвич-панелей, изготавливаемых согласно предлагаемому способу.
Использование согласно второму варианту способа второго слоя утеплителя, который укладывают на слой стеклоткани, уложенной поверх слоя стекломата, пропитанных саморасширяющимся полиуретановым клеем с микросферами и размещенных на первом слое утеплителя, способствует расширению функциональных возможностей получаемых сэндвич-панелей за счет обеспечения возможности получения сэндвич-панелей с повышенными теплоизолирующими свойствами.
На фиг.1 приведен поперечный разрез сэндвич-панели с одинарным слоем утеплителя.
Способ может быть осуществлен следующим образом.
2
Предварительно подготавливают матричные формы (не показаны), рабочую поверхность которых обрабатывают разделительным составом для смол. Затем рабочую поверхность матричных форм заполняют слоем 1 эпоксидной смолы, преимущественно толщиной 0,5-1,5 мм и оставляют до высыхания на отлип. После этого на слой смолы укладывают поочередно слой 2 стекломата и слой 3 стеклоткани, далее слои 2 и 3 пропитывают саморасширяющимся полиуретановым клеем с микросферами и укладывают поверх слоя 3 стеклоткани утеплитель 4. Затем соединяемые материалы сжимают и высушивают посредством вакуумного стола под давлением 1500 кг на м, а после полного высыхания матричную форму удаляют. Перед высушиванием поверх внешней стороны утеплителя 4 могут быть уложены поочередно слой 5 стеклоткани и слой 6 стекломата, которые пропитывают саморасширяющимся полиуретановым клеем с микросферами и размещают поверх слоя 6 стекломата вторую матричную форму. Перед нанесением на рабочую поверхность смола может быть колерована.
2
При необходимости получения сэндвич-панелей с повышенными теплоизолирующими свойствами, после того как на слой 3 стеклоткани уложен утеплитель 4, на его внешний слой укладывают поочередно слой стекломата (не показан) и слой стеклоткани (не показан), пропитывают их саморасширяющимся полиуретановым клеем с микросферами и укладывают на слой стеклоткани второй утеплитель (не показан), после чего уже соединяемые материалы сжимают и высушивают посредством вакуумного стола под давлением 1500 кг на м, а после полного высыхания матричную форму удаляют. Перед высушиванием поверх внешней стороны второго утеплителя могут быть уложены поочередно слой стеклоткани (не показан) и слой стекломата (не показан), которые пропитывают саморасширяющимся полиуретановым клеем с микросферами и размещают поверх слоя стекломата вторую матричную форму.
Таким образом, предлагаемый способ изготовления сэндвич-панелей позволяет решить задачу выпуска панелей типа «сэндвич», обладающих высокими теплоизоляционными и прочностными характеристиками, имеющих эстетичный внешний вид и обладающих широкими функциональными возможностями.