1.本技术涉及复合材料地板的技术领域,具体而言涉及一种耐腐耐磨抗冲击地板、其制造方法及具有其的箱体。
背景技术:2.随着物流行业的发展,越来越多的运输工具采用集装箱作为货物载体,而且通常将木质地板或者钢制地板铺设在箱体的底部用来承载货物,箱体材料均为钢制结构。由于集装箱需要频繁装卸和搬运大重量的货物,而且部分货物具有化学腐蚀性,所以对地板及箱体在承重,抗冲击及耐腐蚀性能方面的要求越来越高。
3.现有的地板及箱体材料具有耐腐蚀性能差,不防水等缺点,极易由于腐蚀等原因造成损坏。
4.因此,需要一种耐腐耐磨抗冲击地板、其制造方法及具有其的箱体,以至少部分地解决以上问题。
技术实现要素:5.在本技术的内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本技术的内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
6.为至少部分地解决上述问题,本技术第一方面提供了一种耐腐耐磨抗冲击地板,包括:
7.承重层,所述承重层由多层材料单元粘接而成;
8.面层,所述面层设置于所述承重层的上表面;
9.加强层,所述加强层设置于所述承重层的下表面,
10.其中,所述面层和所述加强层均为经喷涂形成的弹性体材料层,或者所述面层为所述弹性体材料层,所述加强层为纤维增强复合材料层,
11.且所述承重层的侧面设置有所述弹性体材料层,
12.所述承重层的上表面和所述面层之下还设置有加强部,所述加强部为1)波纹结构,或2)网格状的多个凸出部,
13.所述波纹结构沿所述承重层的横向或纵向延伸,所述波纹结构包括多个凹陷部和多个支撑部,其中,任意相邻的两所述凹陷部之间设有一个所述支撑部,任意相邻的两所述支撑部之间设有一个所述凹陷部,所述凹陷部沿垂直于其延伸方向的截面为拱形或梯形;
14.所述凸出部的形状可以为选自立体状、米粒状、三角形、正多边形、矩形、星形、梯形、十字交叉形、圆形、菱形、椭圆形、扇形、弓形、月牙形和t字形中的一种或多种。
15.根据本技术,弹性体材料可以增强地板的耐腐蚀性、耐磨性、耐高温、耐强酸强碱、抗冲击能力和力学强度等性能,并且还可以使得地板抗老化和防氧化能力强。加强部增加了承重层和弹性体材料层的接触面积和粘性,使得弹性体材料层更牢固的粘结在承重层
上,同时还增强了地板的承载能力,使地板可以承受超出本身数十倍压力而不产生损伤,装载重物时或高强度冲击下也不会破坏地板结构,弹性体材料层也不会与承重层被剥离开。
16.优选地,所述立体状的实例包括各种立体形状,例如长方体、圆柱体等等。
17.优选地,所述凹陷部的高度为0.1-8mm,所述凹陷部相邻的最低点与最高点之间的水平距离为所述凹陷部高度的2-100倍。
18.优选地,所述地板的至少一个侧面与所述面层经由倒角平滑连接。
19.优选地,所述弹性体材料层的厚度为0.5-5mm。
20.优选地,所述承重层中最下层的所述材料单元为硬化处理的木单板或硬木单板。
21.优选地,多层所述材料单元中,具有材质和厚度相同、且沿中心平面对称的至少两层材料单元。
22.本技术第二方面提供了一种箱体,包括:
23.上述任一项所述的地板作为箱体底板用地板,所述箱体底板用地板铺设于所述箱体的底面。
24.根据本技术,箱体具有上述第一方面的地板,因此能够起到与上述第一方面的地板相类似的技术效果。
25.优选地,所述箱体是有顶箱体或无顶箱体,
26.其中,所述有顶箱体的内表面的侧面和顶面设置有经喷涂形成的所述弹性体材料层;
27.所述无顶箱体的内表面的侧面设置有经喷涂形成的所述弹性体材料层。
28.优选地,所述箱体是有顶箱体或无顶箱体,
29.其中,所述有顶箱体的内表面的侧面和顶面铺设有所述地板作为防腐衬板,其厚度薄于所述箱体底板用地板;
30.所述无顶箱体的内表面的侧面铺设有所述地板作为防腐衬板,其厚度薄于所述箱体底板用地板。
31.本技术第三方面提供了一种地板的制备方法,用于制备上述任一项所述的地板,所述地板的制备方法包括:
32.s1:制备所述承重层,
33.其中,步骤s1包括:
34.s11:将多层所述材料单元粘接形成所述承重层;和
35.s12:在所述承重层的上表面处理得到所述加强部,
36.其中,步骤s12为:
37.s121:用数控机床在所述承重层的上表面进行镂铣处理以形成所述波纹结构;或者
38.s122:用热压机钢板对所述承重层的上表面进行模压以形成网格
39.状的多个所述凸出部;
40.s2:调配弹性体材料;
41.s3:在所述加强部上喷涂所述弹性体材料,固化后形成弹性体材料层作为所述面层;
42.s4:在所述承重层的侧面喷涂所述弹性体材料,固化后形成弹性体材料层;
43.s5:在所述承重层的下表面喷涂所述弹性体材料以形成所述弹性体材料层或粘结所述纤维增强复合材料层作为所述加强层。
44.根据本技术,在地板表面喷涂弹性体材料可提高地板的各种性能,且弹性体材料固化速度快、工艺简单,可现场施工,有利于提高生产效率;制备过程中绿色环保,不污染环境,施工质量容易控制。
附图说明
45.本技术的下列附图在此作为本技术的一部分用于理解本技术。附图中示出了本技术的实施方式及其描述,用来解释本技术的原理。
46.附图中:
47.图1为根据本技术优选实施方式的地板的立体示意图;
48.图2为根据本技术优选实施方式的地板的正视示意图;
49.图3为根据本技术另一实施方式的地板的正视示意图;
50.图4为根据本技术再一实施方式的地板的俯视示意图;
51.图5为根据本技术优选实施方式的地板的局部立体示意图。
52.附图标记说明:
53.10:面层
54.20:承重层
55.21:加强部
56.22:波纹结构
57.23:凹陷部
58.24:支撑部
59.25:凸出部
60.26:倒角
61.30:加强层
62.100:地板
具体实施方式
63.在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本技术更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本技术发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
64.为了彻底理解本技术,将在下列的描述中提出详细的描述。显然,本技术实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本技术的较佳实施方式详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本技术还可以具有其他实施方式。
65.应予以注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式。此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个
或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
66.本技术中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识,而不具有任何其他含义,例如特定的顺序等。而且,例如,术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在,术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。
67.需要说明的是,本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明目的,并非限制。
68.现在,将参照附图更详细地描述根据本技术的示例性实施方式。然而,这些示例性实施方式可以多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是,提供这些实施方式是为了使得本技术的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。
69.本技术的一方面提供一种耐腐耐磨抗冲击地板100。
70.如图1所示,在优选的实施方式中,根据本技术的耐腐耐磨抗冲击地板100包括承重层20、面层10和加强层30。承重层20由多层材料单元粘接而成。面层10设置于承重层20的上表面。加强层30设置于承重层20的下表面。面层10和加强层30均为经喷涂形成的弹性体材料层,或者面层10为弹性体材料层,加强层30为纤维增强复合材料层,且承重层20的侧面设置有弹性体材料层。
71.如图2-4所示,承重层20的上表面和面层10之下还设置有加强部21。加强部21为1)波纹结构22,或2)网格状的多个凸出部25。波纹结构22沿承重层20的横向或纵向延伸。波纹结构22包括多个凹陷部23和多个支撑部24,任意相邻的两凹陷部23之间设有一个支撑部24,任意相邻的两支撑部24之间设有一个凹陷部23。凹陷部23沿垂直于其延伸方向的截面为拱形或梯形。凸出部25的形状为选自立体状、米粒状、三角形、正多边形、矩形、星形、梯形、十字交叉形、圆形、菱形、椭圆形、扇形、弓形、月牙形和t字形中的一种或多种。
72.根据本技术的耐腐耐磨抗冲击地板100,弹性体材料可以增强地板100的耐腐蚀性、耐磨性、耐高温、耐强酸强碱、抗冲击能力和力学强度等性能,并且还可以使得地板100抗老化和防氧化能力强。加强部21增加了承重层20和弹性体材料层的接触面积和粘性,使得弹性体材料层更牢固的粘结在承重层20上,同时还增强了地板100的承载能力,使地板100可以承受超出本身数十倍压力而不产生损伤,装载重物时或高强度冲击下也不会破坏地板100结构,弹性体材料层也不会与承重层20被剥离开。
73.具体地,在一种实施方式中,如图2所示,加强部21为波纹结构22,其中,凹陷部23沿垂直于其延伸方向的截面为拱形。拱形在受力时,会把受力分解一部分为水平方向的力,使地板100的承载能力大大提高。在竖直荷载作用下,拱的两端不仅有竖直反力,而且有水平反力,由于水平反力的作用,拱的弯距大大减小。使得地板100整体主要承受的压力,以及弯矩、剪力都较小,可以充分保护地板100。
74.在另一种实施方式中,如图3所示,加强部21为波纹结构22,其中,凹陷部23沿垂直于其延伸方向的截面为梯形。与上述拱形类似的原理,梯形在受力时也会把受力分解一部分为水平方向的力,从而增强地板100承载能力。
75.优选地,凹陷部23的高度为0.1-8mm,凹陷部23相邻的最低点与最高点之间的水平距离为凹陷部23高度的2-100倍。由此波纹结构22设置合理,提高了地板100的承载能力。
76.在再一种实施方式中,如图4所示,加强部21为网格状的多个凸出部25,凸出部25
的形状为立体状。优选地,立体状包括长方体和圆柱体的组合,长方体设置于承重层20顶部,圆柱体设置于长方体顶部。也即,在承重层20顶部具有外凸的长方体和圆柱体,圆柱体在长方体顶部,由此凸出程度更高。此外,立体状也可以是扁平的长方体;优选地,可以在各长方体上设置多道平行的凹纹,以增加接触面积(未图示)。
77.其中,组成承重层20的材料单元可以为竹材、木材、塑木复合材料、pvc、玻璃纤维或碳纤维等材料;承重层20中的多层材料单元可以为同一材料的材料单元,也可以为不同材料的材料单元,本技术在此不做限制。
78.优选地,承重层20中最下层的材料单元为硬化处理的木单板或硬木单板。硬木结构硬、强度高以及稳定性好,作为承重层20最下层的材料单元可以大幅度提升地板100的整体强度和稳定性。
79.具体地,在实施例1中,地板100的组坯结构为(按由上至下的顺序排列):弹性体材料层、硬木单板、软木单板、软木单板、硬木单板、12层软木单板、硬木单板、硬木单板、纤维增强复合材料层,厚度为28mm。
80.在实施例2中,地板100的组坯结构为(按由上至下的顺序排列):弹性体材料层、硬木单板、软木单板、软木单板、硬木单板、12层软木单板、硬木单板、硬木单板、弹性体材料层,厚度为28mm。
81.在实施例3中,地板100的组坯结构为(按由上至下的顺序排列):弹性体材料层、硬木单板、软木单板、硬木单板、11层软木单板、软木单板、硬木单板、硬木单板、纤维增强复合材料层,厚度为28mm。
82.在实施例4中,地板100的组坯结构为(按由上至下的顺序排列):弹性体材料层、硬木单板、软木单板、硬木单板、11层软木单板、软木单板、硬木单板、硬木单板、弹性体材料层,厚度为28mm。
83.优选地,在承重层20的多层材料单元中,具有材质和厚度相同、且沿中心平面对称的至少两层材料单元。
84.更优选地,承重层20中除最上层和最下层的材料单元外,其他任意沿中心平面对称的两层材料单元具有相同的材质和厚度。由此,根据本技术的地板100总体结构采用对称原则进行粘接,使得地板100结构更合理,承载能力和稳定性更强。
85.如图5所示,地板100的至少一个侧面与面层10经由倒角26平滑连接。也即,地板100的面层10与至少一个侧面的连接处设置有倒角26,通过倒角26平滑连接,使得至少一个侧面为斜面。由此,货物放置在地板100上时,承受重量冲击的始终是一个完整的面,倒角26具有缓冲作用,可以保护地板100表面受到重物冲击后完好无损。防止直角因受到重物冲击而使得面层10和承重层20被迫与芯材分离,造成严重破坏。
86.弹性体材料具有诸多的优点,比如:反应活性高、固化速度快;对金属和非金属表面均有极强的附着力,不容易脱落;对温度和湿度不敏感,不受施工条件限制;耐候性、耐老化性好,长时间使用不损坏;具有耐腐蚀、耐磨、防水等性质;硬度可以根据实际需要进行调整。
87.具体而言,面层10和加强层30均为弹性体材料层,同时在承重层20的四个侧面也设置有弹性体材料层,由此形成的地板100能够得到有效保护,在尖锐物体或重物的高强度冲击下,地板100不出现损伤。
88.地板100具有榫槽,例如,安装地板100开孔固定后,螺钉所在位置会形成榫槽,榫槽表面设置有弹性体材料层。由此可以用弹性体材料层覆盖螺钉,避免螺钉被腐蚀生锈,同时也可以避免螺钉长时间与货物摩擦,导致受损松动,影响地板100及其固定安全。
89.优选地,弹性体材料层的厚度为0.5-5mm。由此弹性体材料层的保护效果更好。
90.本文所述的弹性体材料层可采用已知的或商购的涂料,例如cn103805041b中实施例1-5公开的复合材料用高性能涂料;cn103642381b中实施例1-4公开的弹性体组合料;cn100595246c中实施例1-2公开的卡车车厢衬里保护用耐磨弹性体涂层;cn107955517b公开的弹性体材料等,也可以根据实际情况自行调配,只要能够赋予地板100以耐腐蚀性、耐磨性、耐高温、耐强酸强碱、抗冲击能力和力学强度等性能,同时固化速度快、工艺简单,可现场施工即可。对于不同的应用场景,可以根据实际情况调配不同的弹性体材料,以达到最好的效果。
91.此外,加强层30也可以为纤维增强复合材料层,纤维增强复合材料层具有耐磨耐腐,防火阻燃等性能。纤维增强复合材料层中的增强长纤维具有极强抗拉能力,和弹性体材料层配合可以提高地板100抗扭性能,满足高扭度技术要求,由此增加了地板100的性能和应用场景。
92.具体地,纤维增强复合材料层是在纤维增强复合材料基体的聚合物中添加防火剂,使得原先可燃的纤维增强复合材料聚合物变成阻燃的纤维增强复合材料。
93.优选地,纤维增强复合材料为热固性纤维增强复合材料或热塑性纤维增强复合材料。
94.热固性纤维增强复合材料和热塑性纤维增强复合材料包括基体材料、纤维材料和增强材料。这些材料可通过常规方法复合而形成热固性纤维增强复合材料或热塑性纤维增强复合材料。
95.其中,热固性纤维增强复合材料的基体材料包括热固性树脂,例如,聚酯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂或酚醛树脂中的至少一种,可以是已知的或商购的,也可以自行合成。
96.热塑性纤维增强复合材料的基体材料包括热塑性树脂,例如,聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂或聚碳酸酯树脂中的至少一种,可以是已知的或商购的,也可以自行合成。
97.纤维材料包括玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、凯夫拉纤维或芳纶纤维中的至少一种,可以是已知的或商购的,也可以自制。
98.增强材料可以为工程塑料,例如,四氟乙烯、高密度聚乙烯或abs材料(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物)中的至少一种,可以是已知的或商购的,也可以自行合成。
99.优选地,防火剂包括卤素、磷化合物或三氢氧化铝填料中的至少一种。
100.本技术还提供一种箱体,包括上述的地板100作为箱体底板用地板,箱体底板用地板铺设于箱体的底面。
101.箱体可以为有顶箱体或无顶箱体。其中,优选地,有顶箱体的内表面的侧面和顶面设置有经喷涂形成的弹性体材料层。
102.优选地,无顶箱体的内表面的侧面设置有经喷涂形成的弹性体材料层。
103.箱体的内表面的4个侧面和顶面可以为金属面或非金属面。换言之,弹性体材料层可以设置于箱体的金属面或非金属面上。
104.根据本技术,由于地板100铺设于箱体底部,而地板100面层10为弹性体材料层,所以箱体和地板100与货物接触的表面均有弹性体材料层,可以形成同等的防护能力,避免货物的冲击破坏箱体和地板100。
105.在另一种实施方式中,优选地,有顶箱体的内表面的侧面和顶面铺设有地板100作为防腐衬板,其厚度薄于箱体底板用地板;
106.优选地,无顶箱体的内表面的侧面铺设有地板100作为防腐衬板,其厚度薄于箱体底板用地板。
107.根据本技术,在箱体的侧面和顶面也铺设地板100可以进一步增强防护能力,防腐的同时增加抗冲击能力。
108.优选地,地板100可以平铺、侧铺或斜铺于箱体内。
109.例如,地板100作为作为箱体底板用地板时,平铺于箱体的地面上;地板100作为防腐衬板时,侧铺或斜铺于箱体的侧面上,与箱体底板用地板连接在一起,共同承载货物,可以分解一部分力,保护地板100和箱体免受损伤。
110.当地板100斜铺于箱体内时,特别优选地,地板100的至少一个侧面与面层10经由倒角26平滑连接。由此可以保护地板100表面受到重物冲击后完好无损,防止直角因受到重物冲击而使得面层10和承重层20被迫与芯材分离,造成严重破坏。
111.地板100和箱体之间的缝隙也可以填充弹性体材料。由此增加整体结构的稳定性。
112.本技术还提供一种地板100的制备方法,用于制备上述的地板100,地板100的制备方法包括:
113.s1:制备承重层20。
114.步骤s1具体包括:
115.s11:将多层材料单元粘接形成承重层20。
116.s12:在承重层20的上表面处理得到加强部21。其中步骤s12具体为:
117.s121:用数控机床在承重层20的上表面进行镂铣处理以形成波纹结构22;或者
118.s122:用热压机钢板对承重层20的上表面进行模压以形成网格状的多个凸出部25。
119.s2:调配弹性体材料。
120.s3:在加强部21上喷涂弹性体材料,固化后形成弹性体材料层作为面层10。
121.s4:在承重层20的侧面喷涂弹性体材料,固化后形成弹性体材料层。
122.s5:在承重层20的下表面喷涂弹性体材料以形成弹性体材料层或粘结纤维增强复合材料层作为加强层30。
123.步骤s5之后还包括s6:在地板100表面打孔,放置螺钉,并在榫槽表面喷涂弹性体材料以形成弹性体材料层。
124.本发明实施方式的方法的步骤顺序可以根据实际需要进行调整、合并或删减。本发明实施方式的终端的单元可以根据实际需要进行整合、进一步划分或删减。
125.上述的所有优选实施方式中所述的流程仅是示例。除非发生不利的效果,否则可以按与上述流程的顺序不同的顺序进行各种处理操作。上述流程的步骤顺序也可以根据实际需要进行增加、合并或删减。
126.此外,上述的所有优选实施方式中所述的命令、命令编号和数据项仅是示例,因此
可以以任何方式设置这些命令、命令编号和数据项,只要实现了相同的功能即可。各优选实施方式的终端的单元也可以根据实际需要进行整合、进一步划分或删减。
127.除非另有定义,本文中所使用的技术和科学术语与本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的,不是旨在限制本技术。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式,除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
128.本技术已经通过上述实施方式进行了说明,但应当理解的是,上述实施方式只是用于举例和说明的目的,本技术并不局限于上述实施方式,根据本技术的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本技术所要求保护的范围以内。