可以用作建筑材料，如外飾元件，防水板、水槽、屋面板瓦、墻壁、地板、臺面、柜臺貼邊、窗框、門框、嵌板、管道、鋪板、框架研究、擱板、衛(wèi)生器具、洗滌槽、承水盤、浴缸、及其附件。一應(yīng)用實例是車輛車身覆蓋件(例如車輛如汽車的車身外面)?？墒褂帽疚拿枋龅膹?fù)合材料的汽車覆蓋件包括前后頂蓋側(cè)板、后圍側(cè)板、門覆蓋件、引擎罩內(nèi)板、車頂覆蓋件或其他。汽車覆蓋件可具有A、B、C三個等級的表面，優(yōu)選A或B等級表面，更優(yōu)選為A等級表面。
[0085]實施例
[0086]對比實例1
[0087]通過激光焊接將具有相同厚度(約1.0mm)的第一整體鋼薄板的邊緣激光焊接到具有相同厚度(約0.8mm)的第二整體鋼薄板的邊緣制備拼焊板。這兩個薄板都通常是立方體形狀。第一鋼薄板和第二鋼薄板具有大致相同的長度，由相同的金屬形成。兩個薄板沿著由薄板的長度和每個薄板的厚度定義的邊緣相互連接。測量拼焊板的重量作為由第一薄板(即1_厚薄板)形成的拼焊板的寬度百分?jǐn)?shù)的函數(shù)。
[0088]實例2
[0089]例2是一三明治結(jié)構(gòu)的復(fù)合物，由具有相同厚度(約1mm)的第一區(qū)域和具有相同厚度(約0.8mm)的第二區(qū)域構(gòu)成。第一區(qū)域和第二區(qū)域有相同的兩個外層，但外層之間的核心材料是不同的。每個外層都有一統(tǒng)一的約0.2mm的厚度。在第一區(qū)域，核心材料是一具有約0.6mm的統(tǒng)一厚度的整體金屬薄板。在第二區(qū)域，核心材料是通常具有約0.4mm的統(tǒng)一厚度的聚合材料。第一區(qū)域的長度和寬度與對比實例1中的第一金屬薄板相同。第二區(qū)域的長度和寬度與對比實例1中的第二金屬薄板相同。外層薄板和內(nèi)襯全部由與對比實例1中的金屬薄板相同的金屬形成。測量實例2的重量作為由第一區(qū)域(即從具有約1_厚度并包括襯墊的區(qū)域)形成的實例2的寬度百分?jǐn)?shù)的函數(shù)。減少的重量(以減輕的重量百分?jǐn)?shù)為單位)由實例2和對比實例1的差值除以對比實例1的重量來確定。如圖15所示的減輕的重量作為具有1mm厚度的樣本的寬度百分?jǐn)?shù)函數(shù)。
[0090]對比實例3
[0091]對比實例3使用與對比實例1相同的方法制備，除了用具有約0.7mm的通常為立方體的薄板替換第二鋼薄板，二者寬度和長度均相同。測量拼焊板的重量作為由第一薄板(即1mm厚薄板)形成的拼焊板的寬度百分?jǐn)?shù)的函數(shù)。
[0092]實例4
[0093]例4是一三明治結(jié)構(gòu)的復(fù)合物，由具有相同厚度(約1mm)的第一區(qū)域和具有相同厚度(約0.7mm)的第二區(qū)域構(gòu)成。除了第二區(qū)域的核心材料通常具有約0.3mm的統(tǒng)一厚度外，制備實例4的材料與實例2相同。測量實例4的重量作為由第一區(qū)域(即從具有約1_厚度并包括襯墊的區(qū)域)形成的實例4的寬度百分?jǐn)?shù)的函數(shù)。減輕的重量(以減輕的重量百分?jǐn)?shù)為單位)由實例4和對比實例3的差值除以對比實例3的重量來確定。圖15如所示的減輕的重量作為具有1mm厚度的樣本的寬度百分?jǐn)?shù)函數(shù)。
[0094]對比實例5
[0095]對比實例5制備方法與對比實例1相同，除了用具有約0.6mm的通常為立方體的薄板替換第二鋼薄板，二者寬度和長度均相同。測量拼焊板的重量作為由第一薄板(即1mm厚薄板)形成的拼焊板的寬度百分?jǐn)?shù)的函數(shù)。
[0096]實例6
[0097]例6是一三明治結(jié)構(gòu)的復(fù)合物，由具有相同厚度(約1_)的第一區(qū)域和具有相同厚度(約0.6mm)的第二區(qū)域構(gòu)成。除了第二區(qū)域的核心材料通常具有約0.2mm的統(tǒng)一厚度外，制備實例6的材料與實例2相同。測量實例6的重量作為由第一區(qū)域(即從具有約1_厚度并包括襯墊的區(qū)域)形成的實例6的寬度百分?jǐn)?shù)的函數(shù)。減輕的重量(以減輕的重量百分?jǐn)?shù)為單位)由實例6和對比實例5的差值除以對比實例5的重量來確定。
[0098]實例2、4、6與對比實例1、3和5相比減少的重量作為具有1mm厚度的樣本的寬度百分?jǐn)?shù)函數(shù)顯示在圖15中。如圖15所示(具有1mm厚度的固定的寬度百分?jǐn)?shù))，實例2的重量小于對比實例1，實例4的重量小于對比實例3，實例6的重量小于對比實例5。因此，復(fù)合物材料的重量比具有相同厚度的拼焊板小。
【主權(quán)項】
1.一種輕質(zhì)復(fù)合物， 其中輕質(zhì)復(fù)合物是一復(fù)合薄板，所述復(fù)合薄板包括: i)第一金屬薄板，厚度為約0.05mm-30mm ； ii)第二金屬薄板，厚度為約0.05mm-30mm ； iii)一個或多個插入第一和第二金屬薄板之間的金屬襯墊；及 iv)插入第一和第二金屬薄板之間的聚合物層，其中聚合物層的厚度大于第一金屬薄板； 其中聚合物層包括一熱塑性聚合物； 所述復(fù)合薄板包括一第一區(qū)域，所述第一區(qū)域具有插入到第一金屬薄板之間的一襯墊；和所述復(fù)合薄板包括一第二區(qū)域，其中所述第一區(qū)域和第二區(qū)域的厚度大致相同，并且第一區(qū)域的抗張強(qiáng)度比第二區(qū)域高至少10%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)復(fù)合物，其中: 第二區(qū)域的特征是在第一和第二金屬薄板之間沒有襯墊；并且 基于輕質(zhì)復(fù)合物的總體積，復(fù)合物包括占總體積約15%或更多的聚合物層。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輕質(zhì)復(fù)合物，其中金屬襯墊的數(shù)量是兩個，并且兩個金屬襯墊是隔開的。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)復(fù)合物，其中聚合物層包括濃度足夠的金屬纖維，使得復(fù)合物能在包括聚合物層的區(qū)域焊接。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的輕質(zhì)復(fù)合物，其中聚合物層具有一寬度，輕質(zhì)復(fù)合物具有一寬度，其中聚合物層的寬度與輕質(zhì)復(fù)合物的寬度大致相同。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的輕質(zhì)復(fù)合物，其中所述復(fù)合物在襯墊和第一金屬薄板之間基本不含聚合材料，并且復(fù)合物在襯墊和第二金屬薄板之間基本不含聚合材料；其中襯墊接觸第一金屬薄板和第二金屬薄板。7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的輕質(zhì)復(fù)合物，其中 第一金屬層，第二金屬層，襯墊或其任意組合包括高強(qiáng)度鋼； 熱塑性聚合物是聚乙烯；并且 襯墊的寬度為約20mm或更大。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輕質(zhì)復(fù)合物，其中 所述襯墊可通過如下方法連接到一個或多個金屬薄板上:使用粘接劑，通過焊接、釬焊、使用底漆或其任意組合； 所述第二區(qū)域的特征是在第一和第二金屬薄板之間沒有襯墊插入； 基于復(fù)合物的總體積，復(fù)合物包括占總體積約15%或更多的聚合物層； 所述復(fù)合物包括足夠量的聚合材料，使得復(fù)合物的密度比其他材料相同、但聚合材料被第一金屬層和第二金屬層中更輕者的材料代替的復(fù)合物低約5%或更多； 所述第一區(qū)域能夠使用電阻焊方法焊接； 第一金屬薄板和第二金屬薄板具有重疊區(qū)域，并且約95%或以上的重疊區(qū)域包括存在于兩金屬薄板之間的襯墊和/或聚合物層； 復(fù)合物在襯墊和第一金屬薄板之間基本不含聚合材料，和/或所述復(fù)合物在襯墊和第二金屬薄板之間基本不含聚合材料； 所述復(fù)合物具有大致統(tǒng)一的厚度； 第一金屬層、第二金屬層、襯墊或其任意組合包括鋼；以及 所述襯墊的寬度約為20mm或更大。9.一種輕質(zhì)復(fù)合物， 其中輕質(zhì)復(fù)合物是一復(fù)合薄板，所述復(fù)合薄板包括: i)第一金屬薄板，厚度為約0.05mm-30mm ； ii)第二金屬薄板，厚度為約0.05mm-30mm ； iii)一個或多個插入第一和第二金屬薄板之間的金屬襯墊；及 iv)插入第一和第二金屬薄板之間的聚合物層，其中聚合物層的厚度大于第一金屬薄板； 其中聚合物層包括一熱塑性聚合物； 所述復(fù)合薄板包括一第一區(qū)域，所述第一區(qū)域具有插入到第一金屬薄板之間的一襯墊；和所述復(fù)合薄板包括一第二區(qū)域，其中第二區(qū)域的特征在于在第一金屬薄板和第二金屬薄板之間沒有襯墊插入。10.根據(jù)權(quán)利要求1-4和9中任一項所述的輕質(zhì)復(fù)合物，其中在第一區(qū)域中的襯墊具有一厚度t，第一區(qū)域包括所述第一金屬薄板和襯墊之間的間距tsl，tsl大于0，并且，第一區(qū)域包括第二金屬薄板和襯墊之間的間距ts2;其中t 1與(t sl+ts2)之和的比例為1或更大；并且第一金屬薄板和襯墊之間的間隔包括聚合物層。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的輕質(zhì)復(fù)合物，其中一個或多個襯墊的總寬度是Wi，沒有襯墊的區(qū)域的總寬度是We，其中W。與W 比例是1.5或更大。12.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的輕質(zhì)復(fù)合物，其中一個或多個襯墊包括厚度大于0.2mm、寬度為20mm或更大、并且長度等于輕質(zhì)復(fù)合物長度的第一金屬襯墊；第一金屬層包括鋼，第二金屬層包括鋼，并且第一金屬襯墊包括鋼。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的輕質(zhì)復(fù)合物，其中金屬襯墊的數(shù)量為1。14.根據(jù)權(quán)利要求1-4和9中任意一項所述的輕質(zhì)復(fù)合物的生產(chǎn)方法，包括擠出聚合材料層或者使聚合材料層在模具中成型的步驟。15.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，包括: i).使襯墊接觸聚合材料的一部分的步驟，其中所述接觸發(fā)生在當(dāng)聚合材料的該部分具有足夠高的溫度以熔化聚合材料中的熱塑性聚合物時； ?).施加壓力到包括第一金屬薄板的一部分、第二金屬薄板的一部分和聚合物層的至少一部分的第二區(qū)域，以用于將聚合物層結(jié)合到第一金屬薄板和/或第二金屬薄板的步驟； iii).施加壓力的步驟，包括在一對棍之間傳送輕質(zhì)復(fù)合材料的至少一部分的步驟；或 iv).1)、ii)和iii)的任意組合。16.一種形成部件和組件的方法，包括以下步驟: 使權(quán)利要求1-4和9中任意一項所述的輕質(zhì)復(fù)合材料變形，以形成成型薄板，以及 將成型薄板電阻焊接至金屬材料。17.—部件，由權(quán)利要求1-4和9中任一項所述的輕質(zhì)復(fù)合物形成，其中所述部件具有一沖壓構(gòu)型并且焊接到一金屬部件上。
【專利摘要】本發(fā)明針對復(fù)合材料、包含復(fù)合材料的物品以及生產(chǎn)和使用它們的方法。復(fù)合材料(20)包括多個區(qū)域，其一種或多種性能不同。復(fù)合材料一般包括兩個區(qū)域(24)、(26)，它們的以下一種或多種(例如全部)性能不同：抗張強(qiáng)度、厚度或密度。復(fù)合材料一般包括第一金屬薄板(12)、第二金屬薄板(12)；一個或多個插入第一金屬薄板(12)和第二金屬薄板(12)之間的金屬襯墊；以及一插入第一金屬薄板(12)和第二金屬薄板(12)之間的聚合物層(例如一核心層(15))。聚合物層優(yōu)選包括一種熱塑性聚合物(9)。復(fù)合材料包括一第一區(qū)域(24)，其具有一插入到各金屬薄板(12)之間的一襯墊(22)，以便使第一區(qū)域(24)相對于第二區(qū)域(26)具有高抗張強(qiáng)度，高厚度、高密度或者它們的任何組合。
【IPC分類】B32B37/06, B32B15/08, B32B5/14, B32B15/18, B32B37/10
【公開號】CN105415769
【申請?zhí)枴緾N201510824686
【發(fā)明人】S·米茲拉西, E·米茲拉西
【申請人】多產(chǎn)研究有限責(zé)任公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2012年2月17日
【公告號】CA2862610A1, CN103501996A, CN103501996B, EP2678155A1, US9005768, US20120214018, US20150151513, WO2012115872A1