專利名稱：一種層合方法及其制備的層合材料的制作方法
技術領域：
本發明涉及材料層合技術，特別涉及一種層合方法及其制備的層合材料。
背景技術：
層合方法及層合材料在現代社會中有著廣泛的應用，木板可以通過粘結膠無縫隙地層合在一起制成膠合板；具有印刷圖案的紙和布底面涂上膠可以層合在墻壁、家具或玻璃表面上起裝飾作用；可以在金屬或塑料的外表面層合一層聚酯；可以把不同的金屬帶材通過軋制的方法無縫隙地層合在一起；前述多種情況下層合在一起的兩種材料并不能牢固地結合在一起，各層之間明確的層合面，是層合的薄經環節，層合材料在受力條件下或長時間使用過程中容易沿層合面分離開，不能保證結合層的可靠性；而且在實際應用中，前述層合方式對層合材料與及操作工藝都有嚴格的要求，適用面較窄；如無法大面積地將陶瓷與金屬這樣性質不同的材料層合在一起，當層合面凹凸不平時很難保證層合面的質量。而對于通過焊接、鉚接、釘接等機械連接方法將不同的材料層合在一起的層合方式，由于所層合的兩種材料并不能很好在緊密貼合在一起，在層合面具有大小不一的縫隙，所以不能應用于對層合質量要求較高的場合。

發明內容
本發明的目的在于克服現有層合技術存在的缺點，提供一種無層合縫隙的、結合強度高、牢固可靠的，適用于不同或相同材料層合的層合方法。
本發明的另一目的在于提供一種由上述方法制備的層合材料。
本發明的目的通過下述技術方案實現本層合方法包括下述步驟及工藝條件(1)首先制備出表面具有多孔隙的固體材料，或在材料表面制造出多孔層；(2)然后將流體材料置于表面具有多孔隙的固體材料的表面，部分流體材料進入固體材料表面的孔隙，并填充在孔隙中，部分流體材料在孔隙的外面與孔隙中的流體材料相連；(3)最后使流體材料固化，從而使固化了的流體材料與表面具有多孔隙的固體材料牢固地結合在一起，形成所述的層合材料。
所述固體材料可以是陶瓷、金屬、復合材料等。
所述流體材料可以是常溫下為固體，通過加熱可轉變成液體的材料，如金屬鋁、鎂、錫、銅、鋁鎂合金、鋁銅合金等；或是常溫下為固體，通過加熱可轉變成具有觸變流動性能的半固態的材料，如玻璃以及熱塑性塑料、橡膠等有機材料；也可以是常溫下為液體，通過加熱轉變成固體的材料，如熱固性高分子材料，如熱固性樹脂、熱固性橡膠等。
為了更好地實現本發明，可以在流體材料上施加壓應力，將流體材料壓入固體材料表面的孔隙中并充分填充在孔隙內。
為了更好地實現本發明，可以在真空環境下進行將流體材料置于固體材料多孔隙表面的操作。
本發明與現有層合技術相比，具有如下優點和有益效果1、利用本發明方法可以將以往較難層合在一起的不同材料，如陶瓷與金屬、金屬與高分子材料、陶瓷與高分子材料等牢固地結合在一起，從而獲得應用范圍較廣的具有新型功能的層合材料。
2、本發明層合材料通過不同層材料的互相滲透結合在一起，無需使用粘結膠，與粘結等層合方法相比，沒有明確的粘合分界面，兩種不同的物質結合在一起的可靠度更高，層合強度更高，可應用于對層合要求較嚴格的場合。
3、本發明方法工藝步驟簡單，操作方便，實施容易，生產成本較低，適合于大批量工業生產，應用范圍廣，市場前景好。


圖1是本發明層合方法所用裝置的結構示意圖。
圖2是本發明層合材料的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。
實施例1本實施例用于制備鋁合金-陶瓷層合材料；用于實施本發明層合方法的裝置結構見圖1，其中1為隔板、2為料倉、3為帶有凹凸圖案的軋輥、4為表面光滑的軋輥；本發明層合方法的具體步驟及工藝條件如下將具有觸變性能的半固態建筑用粘土泥從圖1所示由隔板1分隔的料倉2中的左邊開口2-1輸入料倉2，將混有易氣化泡沫塑料顆粒的建筑用半固態粘土泥從料倉2的右邊開口2-2輸入料倉2，經過帶有凹凸圖案的軋輥3和表面光滑的軋輥4的軋制，得到一面具有凹凸圖案的板坯，按定長剪斷，并沖出安裝孔，然后烘干，再焙燒，在焙燒過程中，泡沫材料燃燒變成氣體，在板坯上具有凹凸圖案面的背面形成孔隙，焙燒結束之后板坯變成堅硬的陶質固態物質；然后在板坯具有凹凸圖案的一面搪瓷上釉，并進行美術裝飾；最后將加熱處于半固態的鋁合金材料澆到板坯已形成多孔隙的一面，用輥子將半固態鋁合金軋平，在陶瓷板多孔面外層形成一層鋁合金，此過程中有部分鋁合金材料進入板坯的孔隙填充在孔隙中，亦有一部分鋁合金填在安裝孔的位置，鋁合金材料冷卻之后，獲得一面是鋁合金材料、另一面是具有凹凸圖案陶瓷的新型鋁合金-陶瓷層合板材，可以用于建筑的室內外裝修。
實施例2本實施例用于在潛水艇艙體外層合橡膠層以提高艙體的抗腐蝕性和隱蔽性；本層合過程的具體步驟及工藝條件如下如圖2所示，將潛水艇的艙體5外表焊上一層1cm厚的發泡金屬板6，發泡金屬板6依艙體5的形狀貼合在艙體5外表面，用1mm厚的鋁板圍繞艙體形成一殼體7，殼面7距發泡金屬板6表面10cm，殼體7上有澆口8；在大型真空室中將艙體5預熱，然后將熔化了的抗老化橡膠從澆口8澆入殼體7與發泡金屬板6之間的空間，部分橡膠流入發泡金屬板6的孔隙并填充在孔隙中，大部分橡膠在發泡金屬板6外層形成10cm厚的橡膠層，然后將橡膠固化，最后拆掉鋁殼體7，則形成橫截面如圖2所示的材料分布形式，內層艙體5的材料為高強度鋼板，中層發泡金屬板6的材料為多孔隙發泡金屬及滲入孔隙中的橡膠層，外層9的材料為抗老化橡膠，內層艙體5和中層發泡金屬板6通過焊接的方法固結在一起，中層發泡金屬板6與外層抗老化橡膠9通過滲入發泡金屬板6的泡沫孔隙中的橡膠層合。外層的抗老化橡膠9可以吸收聲納波，提高潛水艇的隱蔽性；同時橡膠層可將金屬艙體5與海水隔開了，減少了艙體5被海水腐蝕的可能性，另外橡膠層具有良好的彈性，可緩沖潛水艇與碼頭、其他船舶或暗礁的碰撞，提高潛水艇航行的安全性。
權利要求
1.一種層合方法，其特征在于包括下述步驟及工藝條件(1)首先制備出表面具有多孔隙的固體材料，或在材料表面制造出多孔層；(2)然后將流體材料置于表面具有多孔隙的固體材料的表面，部分流體材料進入固體材料表面的孔隙，并填充在孔隙中，部分流體材料在孔隙的外面與孔隙中的流體材料相連；(3)最后使流體材料固化，形成所述的層合材料。
2.根據權利要求1所述的層合方法，其特征在于所述固體材料是陶瓷、金屬或復合材料。
3.根據權利要求1所述的層合方法，其特征在于所述流體材料是常溫下為固體，通過加熱可轉變成液體的材料。
4.根據權利要求1所述的層合方法，其特征在于所述流體材料是常溫下為固體，通過加熱可轉變成具有觸變流動性能的半固態的材料。
5.根據權利要求1所述的層合方法，其特征在于所述流體材料是常溫下為液體，通過加熱可轉變成固體的材料。
6.根據權利要求1所述的層合方法，其特征在于在流體材料上施加壓應力，將流體材料壓入固體材料表面的孔隙中并充分填充在孔隙內。
7.根據權利要求1所述的層合方法，其特征在于在真空環境下進行將流體材料置于固體材料多孔隙表面的操作。
8.一種如權利要求1～7任一項權利要求所述的方法制備的層合材料。
全文摘要
本發明提供一種層合方法，包括下述步驟(1)首先制備出表面具有多孔隙的固體材料，或在材料表面制造出多孔層；(2)然后將流體材料置于表面具有多孔隙的固體材料的表面，部分流體材料進入固體材料表面的孔隙，并填充在孔隙中，部分流體材料在孔隙的外面與孔隙中的流體材料相連；(3)最后使流體材料固化，形成所述的層合材料。本層合方法通過不同層材料的互相滲透結合在一起，從而獲得具有新型功能的層合材料，如陶瓷與金屬、金屬與高分子材料、陶瓷與高分子材料等層合材料；本發明方法工藝步驟簡單，操作方便，實施容易，生產成本較低，適合于大批量工業生產，所制備的層合材料沒有明確的粘合分界面，層合強度高，應用范圍廣，市場前景好。
文檔編號B32B7/04GK1522850SQ0314040
公開日2004年8月25日 申請日期2003年9月5日 優先權日2003年9月5日
發明者周照耀 申請人:周照耀