层压复合材料概述

复合钢板是以不锈钢、镍基合金、铜基合金或钛板为覆层，珠光体钢为基层，并用焊接的方法制成的双金属板材。复合钢板焊接的主要问题是如何保证接头仍具有复合钢板的综合性能，防止焊缝金属的耐腐蚀性、抗裂性和导电性的降低。一般情况下应对基层、覆层分别进行焊接，焊接材料、工艺等应分别按照基层、覆层来选择，并应注意焊接顺序。

不锈复合钢板由不锈钢覆层和碳钢或普通低合金钢基层联合轧制而成的双金属板。其中覆层不锈钢保证耐腐蚀性，基层结构钢保证强度。一般覆层占总厚度的10%～20%。

层压复合材料焊接特点

焊接材料选择不当或焊接参数不对时，不锈钢覆层的焊缝可能严重稀释，形成马氏体淬硬组织；或者由于铬、镍强烈渗入碳钢基层而引起严重脆化，并产生裂纹；而在复合钢板的过渡区，由于在焊接高温下碳的扩散，从而在复合钢板一侧交界区形成高硬度的富碳层和基板一侧的低硬度的脱碳层，富碳层内产生脆性组织，使焊接接头塑性下降。同时，也使焊接接头的耐蚀性下降。

蜂窝结构材料可以归入层状复合材料一类。这类材料一般由薄的蒙皮材料和低密度的芯子材料组成。蜂窝结构材料综合具有低密度和高截面模量。例如一根铝蒙皮蜂窝夹芯梁的重量大约是同等刚度实心铝梁的五分之一。蜂窝结构中蒙皮材料承受所施加的主要载荷，因此，它决定了复合材料的强度，刚度和稳定性。常用的蒙皮材料有铝、不锈钢、镁、钛和塑料。夹芯是蜂窝结构的主体。所以，它的重量常常很轻。但是必须坚固得足以经受主切向载荷和压缩载荷。夹芯可以是泡沫状的，也可以是筛眼状的。

泡沫状夹芯常常用塑料制造，特别常用聚苯乙烯，氨基甲酸乙酯，醋酸纤维，酚醛树脂、环氧树酯，聚硅氧。玻璃陶瓷和水泥一类泡沫无机材料也可以应用。空格夹芯可以有波纹结构或蜂窝状结构。它一般是由金属箔通过焊接，钎焊或胶粘的方法连接制造成的。其它夹芯材料有玻璃增强塑料，陶瓷，甚至还有纸。

层压复合材料是由两层或多层不同金属构成的材料，层压复合材料的制备方式有轧合法、双金属挤压法、爆炸焊法及钎焊法。通过精心选择不同的金属层，可使层压复合材料在以下几个方面具有比各组成金属更好的性能：抗腐蚀性、抗磨性，韧性、硬度、强度、导热性、导电性以及成本等。

最常见的层压复合材料足覆层钢板，主要有不锈钢、镍基合金、钛合金、铜合金覆层钢板等，覆层厚度可占总厚度的5%~50%，一般为10%~20%。基层的作用是保证结构强度及刚度，覆层的作用是提高耐蚀性、导电性等。还有一种耐蚀层压复合材料是纯铝覆层铝合金板。覆层钢板的耐蚀性主要利用了覆层的性能。而纯铝包覆铝合金复合材料是利用两种材料的不同阳极电位来保护内层材料。

各个层如同转换韧性基体和厚度所示，其层压板性能的组合，达到韧性性能的过程，在几种出版物中均有叙述。

这种方法是根据经典的板材理论产生的，最后得到分别称作A、B、D的基体。

A基体（拉伸韧性）使作用在层压板上的平面内力（包括法向和受剪切）与拉伸及剪切应变相联系，也是个别层C基体的等效值。

D基体（弯曲韧性）使作用在层压板上的弯曲扭转力矩与产生的曲率及扭转相联系。

B基体表示弯曲及拉伸之间的联系特征。例如，由于两面不同取向，层压板受到拉伸荷载时，对中平而没有对称铺设的2层斜角叠合，表明有扭转产生。 2100433B

对称层压板symrncaric Iarnin}Les利}u铺层设计，使得 层压板沿厚度方向_!_存在一个中面，，」，面两侧对应的铺层材 料、铺层数、锁层方向角都相同，形成无论是几何形状上还是 性能卜都呈镜像对称于中面的层压板。对称层压板在铺层编 码中用下角标。表示，如【a}1 4}}01这种层压板的‘!，面应 在两个sn’方向的铺层中旬，此中面两侧的铺层结构是对称 的。复合材料是各向异性材料，为一f保证沿厚度方向性能的 .{,t称性，避免因固化残余应力、温度改变或吸进湿气等引起的 层庄板的挠曲·故绝大多数层压板都设计成对称层压板。_，2100433B

层压机层压机的使用：

1.合理选择层压机在选择层压机时，第一要考虑的因素就是层压机面积。要选择一个兼容性强的面积，同时考虑开盖方式，外观等。尽可能一机多用。选择完毕后，在生产厂家指导下进行安装调试，进入正常生产使用。

2.层压机进入工作状态 自检完成后，层压机可以进入工作状态。

3.操作程序： 按真空泵开按钮------检查工艺参数------检查温度是否到达设定值------检查工作状态是自动还是手动，要设定自动状态------检查真空泵是否缺油------放入待层压组件------合盖------检查真空度------取出组件------检查组件。 在确保所有过程正常的情况下，层压机进入正常的工作状态。

4.层压机停机： 层压机停机时要求关断一切电源。为确保不被非操作人员误操作，可将紧急按钮纳入关机范围。操作程序如下： 真空泵关------合盖（盖不要合严）------加热关------电源关------按紧急按钮------关总闸 或：按紧急按钮------关总闸。

5.层压机停放一段时间后的使用方法：层压机停放一段时间后，要按正常程序启动，不要放入电池板，先空机运行两个循环，将机内吸附的水汽排除干净后方可正常使用。

层压机层压机的维护：

1.正常使用玻璃布

在层压机销售中，厂家总是要在层压机内放置两张不粘布。是提醒使用厂家不粘布在生产中的重要性。不粘布的作用是隔离融化后的EVA粘在上室橡胶板和层压机加热板上。一旦EVA粘在橡胶板和加热板上，将很难除掉。

正确的使用方法是： 在一台层压机上至少配备4张不粘布。每次使用完毕，不要马上重复使用，而是要放在一边等不粘彻底冷却下来后，再将不粘布上的EVA彻底清除干净，使不粘布一直保持原有色彩。若不能将不粘布上的EVA彻底清除干净，这些EVA再次使用时会粘在电池组件玻璃上。这时的EVA无论用什么清洗都会在玻璃上留下EVA颗粒。电池板在户外使用时，这些EVA颗粒会重新溶化粘在玻璃上。并吸附玻璃上的灰尘。这些灰尘无法被除去。有时灰尘会挡住电池片，会形成长期的热斑效应。

2.正确使用边框的密封材料

电池板加装边框时需要使用密封胶。有的单位将EVA条压在边框的凹形槽内进行密封。并用电吹风将EVA融化。若使用EVA做边框密封，请一定要将加装边框后的电池板放入固化炉中进行固化。否则在户外使用时，EVA会在阳光照射下反复融化吸附大量尘土。另外，密封胶一定不要使用有色胶质，否则这种色素会慢慢向电池板内的EVA中扩散，使用一年后电池板就会变色。

3.真空泵的正常使用

在层压机的日常维护中，最重要的维护环节是真空系统的维护。当层压机经过一段时间的使用后，层压机的真空度就会降低。而降低到一定程度时，电池板就会出现气泡。所以要求每天检查真空泵是否缺油。在工作状态下检查真空泵的油位是否到达窗口油位线，不足时应补足，但不要过量。其次是在使用一段时间后，真空泵油开始浑浊或发黑，这时要求对真空泵进行换油，同时对真空泵进行清洗，清除真空泵内吸入的胶体状异物。

清理后真空度仍然不高，可能是以下原因： EVA在层压机中经过高温后，EVA中添加的过氧化物（交联催化剂）和抗氧化剂，微量蜡酸都会随着温度升高而逃逸回来。有些过氧化物参与了EVA的交联化学反应，形成新的物质后逃逸到空气中。层压机工作温度越高，EVA中逃逸到空气中的物质就越多，越复杂。这些复杂的物质一部分被吸入真空泵，吸附在真空泵内的各部件上或溶在真空泵油内，导致真空泵整体功能下降。另一部分在真空管路中，随着温度的降低而结成胶状颗粒，吸附在真空管路上，久而久之，真空管路就会变窄甚至堵塞。这时唯一的办法就是更换连接的真空软管。