泡沫塑料和金属板的夹心复合板及其粘接

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《塑料粘接技术手册》第312页（2473字）

近年来，以泡沫塑料为芯材、金属板为表面板的多层结构板，在建筑、运输机上以及冷冻装置等方面使用量迅速扩大，芯材多采用聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯或酚醛树脂等的发泡体。其中以聚苯乙烯泡沫塑料采用得最广泛。聚苯乙烯泡沫塑料具有良好的绝热性、耐水性、耐水蒸汽透过性，在低密度时具有高的强度而且价格低廉。铝合金板是多层结构板较理想的面板材料。

铝—聚苯乙烯泡沫—铝组成的多层结构板具有强度高、质轻以及良好的绝热性等特点，又因为可用胶粘剂简单地组合，所以被广泛地采用在冷藏库、工作台面、屏壁、活动式冷冻机的门、移动房屋等方面。

用于这类多层结构板的胶粘剂有：热固性环氧系胶粘剂、再生橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶系胶粘剂以及热塑性聚氨酯系胶粘剂。

环氧系胶粘剂适用于刚性芯材，但因固化速度较慢不适于高速生产。

再生橡胶系胶粘剂在高温下的耐老化性和耐水性比其它胶粘剂差。丁苯橡胶系比再生橡胶的耐水性好，但比丁腈橡胶和氯丁橡胶系胶粘剂差。

丁腈系胶粘剂的耐老化性和耐水性能非常优越。

氯丁系胶粘剂在高温环境中反复暴露时，其性能几乎无恶化，对水的耐性也甚好，即使在低压下粘接也具有相当大的耐高温性。又因该系胶粘剂具有优越的耐紫外线、臭氧、酸、油、碱、脂肪族碳化氢等的性能，所以把氯丁系胶粘剂作为以泡沫塑料为芯材的多层复合板的胶粘剂最合适。

聚氨酯系胶粘剂、丁腈橡胶系胶粘剂，在该类多层复合板中常被采用。表6－17列出该类多层结构复合板常用的胶粘剂。

表6－17 泡沫塑料和金属多层结构复合板用胶粘剂

注：^*必须涂底漆。

*^*须选择适当的溶剂。

1．铝—聚苯乙烯泡沫塑料—铝夹心复合板

聚苯乙烯泡沫塑料的粘接方法和胶粘剂的选择与聚苯乙烯的性质有关。

(1)粘接聚苯乙烯泡沫塑料的注意事项

①溶剂型胶粘剂所含的有机溶剂会侵蚀聚苯乙烯泡沫塑料。

②因为用聚苯乙烯泡沫塑料作芯材，其表面凹凸不平，所以，要形成连续的皮膜较困难。

③胶粘剂的再活性温度，会使聚苯乙烯泡沫体破坏。

(2)胶粘剂必须具备的性质

①易于使用喷雾或者辊筒操作。

②对聚苯乙烯泡沫塑料直接涂敷时，必须注意溶剂配合的时间，胶粘剂中不能含有溶剂，以防止对聚苯乙烯泡沫塑料的侵蚀。

③适合于辊筒或压机的加压操作。

④粘接后把铝板连续剥下，聚苯乙烯应为均匀的破坏，并具有初期粘接强度。

⑤热活性温度低，对聚苯乙烯不应有损伤。

⑥对金属和聚苯乙烯均有粘接力。

⑦使用时温度在75℃左右，不产生过度的蠕变。

⑧暴露在50℃，相对湿度100%的环境下，不腐蚀金属。

(3)胶粘剂及粘接方法

用辊筒或自动喷雾器把胶粘剂涂敷在金属板上，涂膜通过干燥箱使其干燥，然后把芯材放在二块金属板之间进行热合。环氧胶粘剂用压机加压，溶剂型胶粘剂用辊筒加压，热源都可采用水热器。

2．钢—聚苯乙烯泡沫塑料—钢夹心复合板

聚苯乙烯泡沫塑料为芯材和以钢材为面板的粘接，多用再生橡胶系胶粘剂，将两者粘接面薄薄地涂敷一层胶粘剂后干燥，当表面具有很好的粘接性后将其重叠用器具夹紧，这种多层结构板多用于建筑的墙壁。

3．钢—硬质聚氨酯泡沫—钢夹心复合板

这种多层结构板最初使用氯丁橡胶胶粘剂进行粘接，但粘接后位置不易修正，改用室温固化性环氧树脂胶粘剂进行粘接，效果较好。

该种板多用作冷冻设备的外壳板。

4．泡沫塑料和乙烯板或胶合板的夹心复合板

这种多层结构板，可作为屋顶、墙壁、地板的材料，屋顶材料是在15cm的聚苯乙烯泡沫塑料的两侧分别粘合2．4mm的聚氯乙烯板(外侧)和9．5mm厚的胶合板(内侧)。墙壁材料是在厚度为10cm聚苯乙烯泡沫板的两侧粘合胶合板。地板是用厚度为15cm的聚苯乙烯泡沫塑料板，在两侧粘合2cm厚的胶合板材料。

制造这类材料，常使用快干的合成橡胶胶粘剂，它的牌号：3M EC－1828。这种胶粘剂可在－35～120℃的温度下使用，能够迅速干燥，不需要晾置而且可以任意调整粘接位置。