蜂窝板的类型

第六章

蜂窝纸板及其包装制品一、蜂窝纸板的发明与发展1.二战时发明，以铝板为材料制成，作为飞机构件。2.二战后转为民用产品，发展不快，主要作隔板、家具、门、墙等。近年来强调环保与安全卫生，木包装受到限制。蜂窝纸板以其高强度可替代木质包装箱与托盘。3.1993年被列入世界100项新技术新产品。4.我国蜂窝技术先由航空航天工业引进，用于制造航天材料，20世纪80年代开始研制蜂窝纸板，近年来我国大力支持该技术的应用开发，天津市把它列入了新材料开发重点。蜂窝是一六角六边窝状物，其结构要比其他任何形状的结构更强有力，这种多墙面的排列和一系列连续的蜂窝形的网状结构，可以分散承担来自各方的外力，使得蜂窝结构对挤压力的抵抗比园形或正方形要高得多。

蜂窝板的类型：●金属类：飞机制造业，气轮机制造业，船舶制造业，交通运输。●非金属类：纤维类（交通运输、室内装饰、家具）和纸类（包装、建材、家具）。二、蜂窝纸板的类型1.从材质上分

(1)纯纸的蜂窝纸板：两层面纸和蜂窝状芯纸粘合而成；(2)纸、木复合的蜂窝纸板：蜂窝纸板的面纸有一层是纸质的，另一层为三层板或纤维板。2.从结构上分（1）单一的蜂窝纸板；（2）多层蜂窝纸板叠加而成复合型蜂窝纸板。三、蜂窝纸板的基本性能1.材质消耗小，强度和刚度高，质量轻，容积大，承重大。1g的蜂窝状纸承受800g的压力不变形；10mm厚的蜂窝纸芯复合板抗压强度是5-18.9t/m2，是五层瓦轮纸板的20-75.6倍，其抗折绕度是五层瓦楞纸板横向的2倍，纵向的59.3倍。密度可达0.0248g/cm3，接近EPS。10mm厚的蜂窝纸芯复合板承重0.5-3t/m2，是五层瓦楞纸板的2-10倍，替代实木板，如外面是复合纤维板、三合板，可承载十几吨超重商品。2.优良的缓冲性

接近EPS，不污染环境，完全可取代EPS。3.良好的隔热、隔声性能（其中有空气）。

4.强度、刚度易于调节（改变芯纸的厚度、克重或蜂窝芯的孔径和芯柱高度）。5.易于进行特殊工艺处理，获得独特性能（防潮拒水、阻燃防火、防霉、固化增强，此外易于切割、开孔、复合等）。6.各相同性、稳定性好。7.成本低（用纸量少、品质可低）。8.出口无需熏蒸，可免检。9.环保型产品。10.应用于代木制品。四、蜂窝纸板的结构在具有同等结构功能的条件下，夹层结构更节省材料。即轻质廉价的材料放在中间，强的承力材料放在远离中心的两边

-----20世纪40年代初期，英国Hill教授在研究飞旋式飞机时发明的；1945年前后，美国杜德公司和马丁公司制造出用铝蜂窝铝面板的结构，用于飞机制造。但由于加工难，工艺复杂，仅用于航天器；后来高分子合成黏合剂的出现，开拓了其应用范围。原因：从抗弯结构来说，弯曲应力主要集中在结构（梁、板）的上下表面。上下面纸（或纸板），中间层：自然蜂窝状的芯纸，通过黏合剂将芯纸与面纸粘合，形成三层结构。厚度：5-90mm。一般由芯纸的高度决定。一般来讲，面纸厚度越厚，蜂窝芯孔径越小，蜂窝芯柱越高，蜂窝芯纸越重，则蜂窝纸板的性能越好。

上述指标均可进行弹性设计加上其独特的蜂窝芯设计更加强了纸板使用时动态运输震动的需要。蜂窝夹芯种类：●正六边形；●菱形；●矩形；●正弦曲线形；●加强带六边形。五、蜂窝纸板的基本特征1.孔径比和容重

(1)孔径比（沿拉伸方向的相邻两蜂窝的中心距与其正六边形内切园直径的比值）(2)容重

单位体积蜂窝纸板的质量，g/cm3

同种材料：蜂窝边长c相同，纸板增厚，容重减小；厚度相同、边长增加，容重减小；厚度相同、蜂窝孔径相同，纸板定量变大或涂胶量增加，蜂窝纸板容重增加。2.抗压强度

10mm厚的蜂窝纸板承压强度可达500～3000kg/m2，如用胶合板或纤维板替代面纸制成蜂窝板，可用来制造重载托盘和大型包装箱。3.缓冲性能

原理：受力变形时既会呈现弹性变形的某些特性，又会呈现流体的黏性-----粘弹性现象。受到冲击和震动时，能吸收外力产生的能量（部分存储，部分转换成热能被耗散），是具有高度的压缩和复原性的粘弹性材料。

蜂窝纸板具有良好的缓冲性能；加大蜂窝芯厚度，吸收冲击能量就越大，缓冲效果越好。缓冲性能比较结构材质规格/g.m-2总质量/g抗压能力/g变形情况蜂窝状再生纸1000.17621500不变形方筒状再生纸1000.1744300不变形圆筒状再生纸1000.1715300不变形瓦楞状再生纸1000.174220不变形蜂窝的生产速度很低：每分钟几十米，远不及瓦楞纸板。泡沫塑料刚性差，在较小外力下就能起到缓冲作用，蜂窝纸板一般在高外力的作用下才具有缓冲能力。但它易于回收利用，便于处理，是典型的绿色包装材料。二者的力学特性类似，均具有显著的黏性和塑性。4.静态弯曲强度

N--弯曲强度，N.cm；

F--弯曲力，N；

L--跨距，mm；

B--试样宽度，mm；

d--挠曲值，mm5.粘合强度

先将蜂窝纸板里纸和面纸剥开一定的长度，然后夹在拉力机试样夹上测定蜂窝纸板的粘合强度。六、蜂窝纸板生产工艺与设备制造蜂窝纸板一般分为两段：第一段：先制造出蜂窝芯；第二段：将蜂窝芯拉伸定型后，通过涂胶、贴压干燥、分切，最后才能获得蜂窝纸板。六、蜂窝纸板生产工艺与设备1.蜂窝芯生产工艺连续式：原纸--纵向上胶--卷绕--切断--裁切--粘接--蜂窝芯横向涂胶式：原纸--横向涂胶--切断--贴压--裁切--粘接--蜂窝芯2.蜂窝纸板生产工艺

蜂窝芯--拉伸--润湿--干燥定型--涂胶--覆面--干燥--切断--蜂窝纸板七、蜂窝纸板包装纸品八、蜂窝纸板的优点材质消耗少，比强度、比刚度高，且易于调节，重量轻；优异的缓冲隔震性能，同时隔音隔热；稳定性好，各向性能接近，易于防潮、防霉、增强处理；成本低，不污染环境，符合出口包装要求。九、蜂窝纸板的主要质量问题蜂窝纸板外观粗糙，纸