CN104441809A - 一种金属纤维泡沫铝复合层板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金属纤维泡沫铝复合层板，包括：至少一层金属板层、至少一层纤维层和至少一层泡沫铝层；所述纤维层通过抗高温聚合物粘接剂复合物与所述泡沫铝层交替粘接；所述金属板层作为最外层，通过高硬度聚合物粘接剂复合物与所述纤维层粘接。同时还涉及该金属纤维泡沫铝复合层板的制备方法，主要包括对金属板层和泡沫铝层进行表面净化处理，然后在其上涂覆所述抗高温和高硬度聚合物粘接剂复合物，将各层粘接后进行加压固化处理。本发明金属纤维泡沫铝复合层板具有比金属泡沫铝三明治结构更为优越的力学性能，更优的吸震减震特性和隔音性能，优异的抗高速冲击性能，良好的抗弯曲变形能力，极强的阻燃防火性能，成本降低。

Description

一种金属纤维泡沫铝复合层板及其制备方法

技术领域

本发明涉及复合材料制备技术领域，具体涉及一种金属纤维泡沫铝复合层板及其制备方法。

技术背景

泡沫铝是1980年代后期国际上迅速发展起来的一种具有优异物理特性和良好机械性能的新型工程材料，由于具有比重小、刚度大、比表面大、减震性能好、消声效果好、电磁屏蔽性能高等多方面的性能组合而具有结构和功能的双重作用，其研究处于船舶业、国防工业、汽车工业、高速列车、航空航天工业、军事以及其它重量相依性工业等领域的技术发展前沿，并在国家安全、科学技术研究与国民经济建设中发挥着巨大的作用，如用于吸音、减振、抗冲击和吸能、电磁屏蔽、隔热、热交换等诸多场合。泡沫铝将多种功能结合在一起，是传统材料所不能达到的。

众多研究表明，基于泡沫铝的夹层结构材料，也称为三明治结构材料，具有比单一金属构件及泡沫铝材料更为优越的力学性能，使得复合结构在一定载荷条件下显示出最佳的力学性能。传统三明治结构是由两层金属板与蜂窝铝或金属泡沫芯层构成,但在受到弯曲载荷时，金属板易于与芯层脱离。通常采用的金属板较薄，很容易在应力作用下弯曲失效，由于芯层材料抗弯曲应力破坏的能力很差，导致芯层材料断裂，进而导致三明治结构的失效。为了提高三明治板的抗弯曲变形性能，可以增加金属板厚度来有效控制三明治板的最终变形,但会导致三明治板质量的增加。为了解决这一矛盾，目前的轻质抗冲击的泡沫金属夹芯板，采用玻璃纤维或碳纤维与钛合金或铝合金组成的纤维金属层板作为最外层板，采用泡沫铝作为芯层材料。但存在以下缺点：一是纤维金属层板制备成本高，特别是采用钛合金纤维金属层板；二是相比传统三明治结构，由于纤维金属层板采用钛合金或铝合金，其导热性能很高，所制备泡沫金属夹芯板的防火性能没有得到提高，同时其减震性能和抗高温性能也未提高。因此，提高该种材料的力学性能、提高其阻燃性、抗弯曲变形能力和减震性能的同时，降低制备成本且材料重量减轻是目前有待解决的技术问题。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，首先提供一种金属纤维泡沫铝复合层板，包括：至少一层金属板层、至少一层纤维层和至少一层泡沫铝层；

所述纤维层通过抗高温聚合物粘接剂复合物与所述泡沫铝层交替粘接；

所述金属板层作为最外层，通过高硬度聚合物粘接剂复合物与所述纤维层粘接。

其中，所述金属纤维泡沫铝复合层板的结构是：一层所述金属板层通过所述高硬度聚合物粘接剂复合物与一层所述纤维层粘接，所述纤维层再通过所述抗高温聚合物粘接剂复合物和一层所述泡沫铝层粘接，用以所述金属纤维泡沫铝复合层板的单面使用。

其中，所述金属纤维泡沫铝复合层板的结构是：至少两层所述纤维层通过所述抗高温聚合物粘接剂复合物与至少一层所述泡沫铝层交替粘接作为夹芯层，两层所述金属板层分别作为最外层，通过所述高硬度聚合物粘接剂复合物与所述夹芯层粘接固定；

所述夹芯层的上下两面均为所述纤维层。

其中，所述抗高温聚合物粘接剂复合物为环氧树脂胶黏剂、固化剂、抗高温微米颗粒材料的混合物。

其中，所述高硬度聚合物粘接剂复合物为环氧树脂胶黏剂、固化剂、高硬度微米颗粒材料的混合物。

其中，所述金属板层是普碳钢板、不锈钢板、装甲钢板、纯铝板、铝合金板、穿孔铝板中至少一种。

其中，所述纤维层是单丝纤维、单束纤维或纤维布；所述纤维的材质是无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、碳纤维、碳化硅纤维、硼纤维、氧化铝纤维中至少一种。

其中，所述固化剂为胺类固化剂或酸酐类固化剂。

其次，提供一种制备上述金属纤维泡沫铝复合层板的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、对金属板层和泡沫铝层进行表面净化处理；

包括如下子步骤：

步骤11、通过喷砂处理或者用砂纸打磨的机械方法刮擦所述金属板层表面，再用酒精棉擦拭，清除表面污垢，之后用清水冲洗约3分钟后烘干；

步骤12、采用钢丝刷或钢丝球机械刮擦的方法，刮擦所述泡沫铝层表面的至少一面至露出新鲜表面，用清水冲洗约3分钟清除所述泡沫铝层表面污垢后烘干；

步骤2、涂覆聚合物粘接剂复合物；

包括如下子步骤：

步骤21、将环氧树脂胶黏剂、固化剂和高硬度微米颗粒材料混合均匀形成高硬度聚合物粘接剂复合物；

步骤22、将所述环氧树脂胶黏剂、所述固化剂和抗高温微米颗粒材料混合均匀形成抗高温聚合物粘接剂复合物；

步骤23、将所述抗高温聚合物粘接剂复合物均匀涂覆在所述泡沫铝层净化表面上，将所述高硬度聚合物粘接剂复合物均匀涂覆在所述金属板层净化表面上；

步骤3、按顺序粘接所述金属板层、所述纤维层和所述泡沫铝层；

包括如下子步骤：

步骤31、在所述金属板层涂覆有所述高硬度聚合物粘接剂复合物的一面贴覆一层所述纤维层，之后与所述泡沫铝层涂覆有所述抗高温聚合物粘接剂复合物的一面粘接，得到所述金属板层、所述纤维层和所述泡沫铝层的复合层板，或者将至少两层所述纤维层与至少一层所述泡沫铝层通过所述抗高温聚合物粘接剂复合物交替粘接形成夹芯层，所述夹芯层的上下表面均为所述纤维层；

步骤32、将两块涂覆有所述高硬度聚合物粘接剂复合物的所述金属板层分别与所述夹芯层上下表面的所述纤维层粘接，得到夹芯的所述金属纤维泡沫铝复合层板；

步骤4、加压固化；

包括以下子步骤：

步骤41、将所述的金属纤维泡沫铝复合层板放置在加压固化设备中，利用重物或压头对所述金属纤维泡沫铝复合层板进行加压，压强大于2000Pa，使所述聚合物粘接剂复合物渗入所述纤维层孔隙和所述泡沫铝层表面孔隙中；

步骤42、固化结束，取出所述金属纤维泡沫铝复合层板。

其中，所述步骤41还采用加热固化，施加压强为2000Pa，将所述金属纤维泡沫铝复合层板的温度加热到120-180℃。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：(1)金属纤维泡沫铝复合层板结构具有比金属泡沫铝三明治结构更为优越的力学性能，特别是拉伸、压缩性能；(2)在金属纤维泡沫铝复合层板振动期间，纤维层的变形能将转变为热而引起减震作用，同时其主要承受两种金属板间的剪应力。因此，基于泡沫铝的金属纤维复合层板表现出更优的吸震减震特性和更优隔音性能；(3)泡沫铝层与纤维层具有优异的抗碰撞特别是抗高速冲击的性能，因此本金属纤维泡沫铝复合层板具有极高的能量吸收性能，能够在高应变速率和爆轰波条件下得到应用；(4)由于聚合物粘接剂复合物中掺有氮化硅、氮化钛等微米颗粒材料，提高了该金属纤维泡沫铝复合层板的硬度和抗高温性能，具有优异的阻燃性能；(5)因为只有两层薄层金属板，所以减轻了该复合层板的重量，同时制备工艺简单，而且增加的微米颗粒材料未经复杂的方法镀膜，降低了成本；(6)该金属纤维泡沫铝复合层板具有优异的环境耐久性；(7)金属纤维泡沫铝复合层板具有良好的抗弯曲变形能力；(9)解决了因有机粘结剂热稳定性低造成的普通胶粘三明治泡沫铝复合板材在高温及阻燃方面应用的限制。

附图说明

图1为本发明实施例一中的金属纤维泡沫铝复合层板的结构示意图；

图2a和2b为本发明实施例二中的金属纤维泡沫铝复合层板的结构示意图和结构图；

图3为本发明中实施例三中的金属纤维泡沫铝复合层板的结构示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员对本发明的技术方案和有益效果进行理解，特结合附图对具体实施方式进行如下描述。

实施例一

一种金属纤维泡沫铝复合层板，其结构为至少一层金属板层1、至少一层纤维层2和至少一层泡沫铝层3；

所述纤维层2通过抗高温聚合物粘接剂复合物与所述泡沫铝层3交替粘接，所述泡沫铝层3的上下两面均粘接所述纤维层2；

所述金属板层1作为最外层通过高硬度聚合物粘接剂复合物与所述纤维层2粘接。

请参阅图1所示，其为本发明中金属纤维泡沫铝复合层板的结构示意图。图中金属层板1、纤维层2和泡沫铝层3均为一层，且如前所述，金属板层1与纤维层2之间为高硬度聚合物粘接剂复合物，纤维层2与泡沫铝层3之间为抗高温聚合物粘接剂复合物。通过加入纤维层2，使该金属纤维泡沫铝复合层板比金属泡沫铝三明治结构的复合层板具有更为优越的力学性能，特别是拉伸、压缩的性能；此外，由于加入了抗高温和高硬度聚合物粘接剂复合物，提高了本发明复合层板抗高温阻燃性能及抗弯曲变形能力；本发明中的复合层板在振动期间，由于具有粘弹性的聚合物粘接剂复合物和纤维层2的变形能将转变为热而引起减震所用。同时，纤维层2具有良好的阻燃性能，从而解决了因有机粘接剂热稳定性低造成的普通胶粘三明治泡沫铝复合板材的应用限制。

实施例二

请参阅图2a，其为本发明金属纤维泡沫铝复合层板结构示意图，图2b为本发明金属纤维泡沫铝复合层板结构图，从图中可知，该结构从上到下依次为普碳钢板层1、纤维层2、泡沫铝层3、纤维层2和普碳钢板层1，在纤维层2与普碳钢板层1之间为高硬度聚合物粘接剂复合物21，该高硬度聚合物粘接剂复合物21为环氧树脂胶黏剂、胺类固化剂和氮化钛微米颗粒材料的混合物，且环氧树脂胶黏剂、胺类固化剂和氮化钛微米颗粒的质量比符合下述关系(按环氧树脂每份100g计算)时，该高硬度聚合物粘接剂复合物21的粘接性及氮化钛微米颗粒发挥的作用最优：

$\left\{\begin{array}{c}w=\frac{M_a*E}{n_E}\\ m_1=\frac{2\sqrt{w}}{3}\end{array}\right.$

其中，w为100g环氧树脂所需的胺类固化剂的质量，M_a为胺类固化剂的分子量，n_H为胺类固化剂分子中氨基上的活泼氢原子数，E为一种环氧树脂上的环氧值，m₁为氮化钛微米颗粒的质量。

如环氧树脂为E-44环氧树脂，乙二胺为固化剂，则100g的该E-44环氧树脂所需的乙二胺固化剂的质量为：

乙二胺的分子量M_a＝60，

乙二胺的活泼氢原子数n_H＝4，

E-44环氧树脂E＝0.4～0.47，

$w_1=\frac{M_a*E}{n_H}=\frac{60*0.4}{4}=6g$

$w_2=\frac{M_a*E}{n_H}=\frac{60*0.47}{4}=7.05g$

所以乙二胺固化剂的用量为6～7.05g,

氮化钛微米颗粒的质量为：

$m_{11}=\frac{2\sqrt{w_1}}{3}=\frac{2\sqrt{6}}{2}=1.63g$

$m_{12}=\frac{2\sqrt{w_2}}{3}=\frac{2\sqrt{7.05}}{3}=1.77g$

所以此时的氮化钛微米颗粒的质量为1.63～1.77g。

将E-44环氧树脂胶黏剂、乙二胺和氮化钛微米颗粒材料按质量比为100：(6～7.05)：(1.63～1.77)混合，从而将普碳钢板层1与纤维层2粘接固定，同时使该材料硬度增大，提高了其抗弯曲变形能力。

在纤维层2与泡沫铝层3之间为抗高温聚合物粘接剂复合物22，本实施例中的抗高温聚合物粘接剂复合物22是环氧树脂胶黏剂、胺类固化剂和氮化硅微米颗粒材料的混合物，且环氧树脂胶黏剂、胺类固化剂和氮化硅微米颗粒的质量比符合下述关系(按环氧树脂每份100g计算)时，该抗高温聚合物粘接剂复合物22的粘接性及氮化硅微米颗粒发挥的作用最优：

$\left\{\begin{array}{c}w=\frac{M_a*E}{n_E}\\ m_2=\frac{5\sqrt{w+2}}{8}\end{array}\right.$

其中，w为100g环氧树脂所需的胺类固化剂的质量，M_a为胺类固化剂的分子量，n_H为胺类固化剂分子中氨基上的活泼氢原子数，E为一种环氧树脂上的环氧值，m₂为氮化硅微米颗粒的质量。

如环氧树脂为E-44环氧树脂，乙二胺为固化剂，则100g的该E-44环氧树脂所需的乙二胺固化剂的质量为：

乙二胺的分子量M_a＝60，

乙二胺的活泼氢原子数n_H＝4，

E-44环氧树脂E＝0.4～0.47，

$w_1=\frac{M_a*E}{n_H}=\frac{60*0.4}{4}=6g$

$w_2=\frac{M_a*E}{n_H}=\frac{60*0.47}{4}=7.05g$

所以乙二胺固化剂的用量为6～7.05g,

氮化硅微米颗粒的质量为：

$m_{21}=\frac{5\sqrt{w_2+2}}{8}=\frac{5\sqrt{6+2}}{8}=1.77g$

$m_{21}=\frac{5\sqrt{w_1+2}}{8}=\frac{5\sqrt{7.05+2}}{8}=1.88g$

所以此时的氮化硅微米颗粒的质量为1.77～1.88g。

将E-44环氧树脂胶黏剂、乙二胺和氮化硅微米颗粒材料按质量比为100：(6～7.05)：(1.77～1.88)混合，从而将泡沫铝层3与纤维层2粘接固定，同时使该材料抗高温性能增强，提高了其阻燃性能。

本实施例中的纤维层2为无碱玻璃纤维布，金属纤维泡沫铝复合板材结构具有比金属泡沫铝三明治结构更为优越的力学性能，特别是拉伸、压缩性能，对该金属纤维泡沫铝复合层板进行三点弯曲、纵向压缩试验，三点弯曲强度达到62.8MPa,纵向压缩强度达到20.3MPa，相比较相同孔隙率的纯泡沫铝和不含纤维三明治复合板材的三点弯曲强度和纵向压缩强度分别为4.5MPa、2.9MPa和11.3MPa、8.9MPa得到大幅度提高。泡沫铝层3被纤维层2包覆，具有一定的抗腐蚀保护能力。本发明中的金属纤维泡沫铝复合层板结构是普碳钢板层1、纤维层2、泡沫铝层3、纤维层2、普碳钢板层1交替铺叠，在该复合层板振动期间，纤维层2、高硬度聚合物粘接剂复合物21和抗高温聚合物粘接剂复合物22承受剪切变形，使其阻尼特性大大增强。在振动期间，纤维层2、高硬度聚合物粘接剂复合物21和抗高温聚合物粘接剂复合物22主要承受两层普碳钢板层1间的剪应力。因此，本发明中的金属纤维泡沫铝复合层板及其制件具有优良的吸震减震特性和优良的隔音性能。此外，本发明金属纤维泡沫铝复合层板具有高的环境耐久性，即具有较强的耐腐蚀性和抗吸湿性。金属纤维泡沫铝复合层板在使用过程中，由于外界环境复杂多变，空气中的湿气、化学污染等物质与材料表面发生化学作用或电化学作用引起腐蚀。虽然外层的普碳钢板层1相对容易被腐蚀，但当腐蚀沿该复合层板的厚度方向进一步发展时，纤维层2可作为腐蚀的屏障阻止腐蚀的进行。虽然该纤维层2吸湿性强，但纤维层2被普碳钢板层1紧密包覆，阻止吸湿行为，因此，在常温下，湿度对本发明的金属纤维泡沫铝复合层板的影响相对较少，从而达到了优良的环境耐久性。

实施例三

请参阅图3所示，其为本发明金属纤维泡沫铝复合层板的结构示意图。三层纤维层2与两层泡沫铝层3交替粘接形成夹芯层，两层不锈钢板层1作为最外层与纤维层2粘接，且纤维层2通过高硬度聚合物粘接剂复合物21与所述不锈钢板1粘接，本实施例中的高硬度聚合物粘接剂复合物21是环氧树脂胶黏剂、酸酐类固化剂和氮化钛微米颗粒材料的混合物，且环氧树脂胶黏剂、酸酐类固化剂和氮化钛微米颗粒的质量比符合下述关系(按环氧树脂每份100g计算)时，该高硬度聚合物粘接剂复合物21的粘接性及氮化钛微米颗粒发挥的作用最优：

$\left\{\begin{array}{c}w=0.85M_b*E\\ m_1=\frac{2\sqrt{w}}{3}\end{array}\right.$

其中，w为100g环氧树脂所需的胺类固化剂的质量，M_b为酸酐类固化剂的分子量，E为一种环氧树脂上的环氧值，m₁为氮化钛微米颗粒的质量，0.85为每摩尔质量的环氧基所需酸酐的量的经验值。

如环氧树脂为E-44环氧树脂，邻苯二甲酸酐为固化剂，则100g的该E-44环氧树脂所需的邻苯二甲酸酐固化剂的质量为：

邻苯二甲酸酐的分子量M_b＝148，

E-44环氧树脂E＝0.4～0.47，

w₁＝0.85M_b*E＝0.85*148*0.4＝50.32g

w₂＝0.85M_b*E₂＝0.85*148*0.47＝59.13g

所以邻苯二甲酸酐固化剂的用量为50.32～59.13g,

氮化钛微米颗粒的质量为：

$m_{11}=\frac{2\sqrt{w_1}}{3}=\frac{2\sqrt{50.32}}{3}=4.73g$

$m_{13}=\frac{2\sqrt{w_2}}{3}=\frac{2\sqrt{59.13}}{3}=5.13g$

所以此时的氮化钛微米颗粒的质量为4.73～5.13g。

将E-44环氧树脂胶黏剂、邻苯二甲酸酐和氮化钛微米颗粒材料按质量比为100：(50.32～59.13)：(4.73～5.13)混合，从而将不锈钢板层1与纤维层2粘接固定，同时使该材料硬度增大，提高了其抗弯曲变形能力。

纤维层2与泡沫铝层3之间通过抗高温聚合物粘接剂复合物22粘接，本实施例中的抗高温聚合物粘接剂复合物22是由环氧树脂胶黏剂、酸酐类固化剂和氮化硅微米颗粒材料的混合物，且得出环氧树脂胶黏剂、酸酐类固化剂和氮化硅微米颗粒的质量比符合下述关系(按环氧树脂每份100g计算)时，该抗高温聚合物粘接剂复合物22的粘接性及氮化硅微米颗粒发挥的作用最优：

$\left\{\begin{array}{c}w=0.85M_b*E\\ m_2=\frac{2\sqrt{w+2}}{8}\end{array}\right.$

其中，w为100g环氧树脂所需的胺类固化剂的质量，M_b为酸酐类固化剂的分子量，E为一种环氧树脂上的环氧值，m₁为氮化硅微米颗粒的质量，0.85为每摩尔质量的环氧基所需酸酐的量的经验值。

如环氧树脂为E-44环氧树脂，邻苯二甲酸酐为固化剂，则100g的该E-44环氧树脂所需的邻苯二甲酸酐固化剂的质量为：

邻苯二甲酸酐的分子量M_b＝148，

E-44环氧树脂E＝0.4～0.47，

w₁＝0.85M_b*E＝0.85*148*0.4＝50.32g

w₂＝0.85M_b*E₂＝0.85*148*0.47＝59.13g

所以邻苯二甲酸酐固化剂的用量为50.32～59.13g,

氮化硅微米颗粒的质量为：

$m_{21}=\frac{5\sqrt{w+2}}{8}=\frac{5\sqrt{50.32+2}}{8}=4.52g$

$m_{21}=\frac{5\sqrt{w+2}}{8}=\frac{5\sqrt{50.13+2}}{8}=4.88g$

所以此时的氮化硅微米颗粒的质量为4.52～4.88g。

将E-44环氧树脂胶黏剂、邻苯二甲酸酐和氮化硅微米颗粒材料按质量比为100：(50.32～59.13)：(4.52～4.88)混合，从而将纤维层2与泡沫铝层3粘接固定，同时使该材料抗高温性能增强，提高了其阻燃性能。

本实施例中的纤维层2为中碱玻璃单丝纤维。

本实施例中，金属板层采用的是不锈钢板层1，除此之外，金属板层的材质还可以是装甲钢板、纯铝板、铝合金板、穿孔铝板中的至少一种。

其中纤维层2的材质还可以是超高分子量聚乙烯纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、碳纤维、碳化硅纤维、硼纤维、或氧化铝纤维中的至少一种，上述纤维材料还可以以单束纤维的形式作为纤维层2。

本发明中的金属纤维泡沫铝复合层板的结构中，除了两最外层分别为金属板层1外，夹芯层可以是多层泡沫铝层3与多层纤维层2的交替粘接。

由于纤维层2与泡沫铝层3均具有高的破坏应变，所以本发明中的金属纤维泡沫铝复合层板具有优异的抗碰撞特别是抗高速冲击的性能，具有极高的能量吸收性能，因此可以在高应变速率或爆轰波条件下得到应用。当表层的金属板层1变形失效时，泡沫铝层3在具有高强度的纤维层2和高硬度聚合物粘接剂复合层21的保护下，发生弯曲破坏所需的应力大幅度提高，因此本发明中的金属纤维泡沫铝复合层板具有优异的抗弯曲变形能力，而且只有两个金属板层，从而减轻了复合层板的重量，由于其结构简单，制备工艺简单，因此降低了成本。

实施例四

如实施例三所述，区别在于，对金属板层1为纯铝板的金属纤维泡沫铝复合层板进行1000℃燃烧10min损伤试验，结果显示，向火面一侧在1000℃的高温下，纯铝板层1被熔化，熔点较高的玻璃纤维层2形成一层屏障层阻止火焰继续蔓延，环氧树脂胶黏剂、酸酐类固化剂碳化，形成的碳化层与氮化硅微米颗粒材料覆盖在泡沫铝层3表层形成空气隔离层，阻碍热量的传递，同时由于氮化硅微米颗粒材料是抗高温材料，使得未暴露的界面依然保持完整，又由于泡沫铝层3的热传导性能低，最终泡沫铝层3和背火面的玻璃纤维层2、高硬度聚合物粘接剂21和纯铝板层1均保持完整，从而解决了因有机胶黏剂热稳定性低造成的普通胶粘三明治泡沫铝复合板材在高温及阻燃方面应用的限制。

实施例五

如实施例三所述，区别在于，当该金属纤维泡沫铝复合层板应用在不是严格要求耐高温阻燃的情况下，可以将其夹芯结构的泡沫铝与纤维层之间的抗高温聚合物粘接剂复合物换为普通的聚合物粘接剂，即不再加入氮化硅微米颗粒材料，或者只是将夹芯结构中最外层的纤维层与泡沫铝层之间用抗高温聚合物粘接剂粘接，里层用普通的聚合物粘接剂，或者根据所需性能选择需要加入氮化硅微米颗粒材料的层，或者加入其他性能的微米颗粒材料。

实施例六

本实施例提供一种制备上述金属纤维泡沫铝复合层板的方法，

在制备之前，需先做一些准备工作，即将熔体发泡法制备的泡沫铝采用线切割的方式切成1000mm×500mm×10mm的板材，将1mm厚普碳钢板裁剪成1000mm×500mm的板，其中泡沫铝的孔隙率为87％。采用0.2mm厚的无碱玻璃纤维布，事先将其裁剪成1000mm×500mm。制备方法具体包括如下步骤：

步骤1、对所述普碳钢板层和所述泡沫铝层进行表面净化处理；

包括如下子步骤：

步骤11、通过喷砂处理或者用砂纸打磨的机械方法刮擦所述普碳钢板层表面，用以除去其表面的氧化膜，并使其表面具有一定的粗糙度，以增强粘接效果，再用酒精棉擦拭，清除表面污垢，之后用清水冲洗约3分钟后烘干；

步骤12、采用钢丝刷或钢丝球机械刮擦的方法，刮擦所述泡沫铝层表面的至少一面至露出新鲜表面，用清水冲洗约3分钟清除所述泡沫铝层表面污垢后烘干；

步骤2、涂覆聚合物粘接剂复合物；

包括如下子步骤：

步骤21、将E-44环氧树脂胶黏剂、乙二胺和氮化钛微米颗粒材料按质量比为100：6：1.63混合均匀形成高硬度聚合物粘接剂复合物；

步骤22、将所述E-44环氧树脂胶黏剂、所述乙二胺固化剂和氮化硅微米颗粒材料按质量比为100：6：1.77混合均匀形成抗高温聚合物粘接剂复合物；

步骤23、将所述抗高温聚合物粘接剂复合物均匀涂覆在所述泡沫铝层净化表面上，将所述高硬度聚合物粘接剂复合物均匀涂覆在所述普碳钢板层净化表面上；

通过将氮化钛、氮化硅微米颗粒材料与环氧树脂胶黏剂和固化剂直接混合，可以提高该金属纤维泡沫铝复合层板的抗弯曲变形和抗高温的能力，而且避免了利用较复杂的方法将微米颗粒材料喷涂在材料的表面，简化了工艺，节约了成本；

步骤3、按顺序粘接所述普碳钢板、所述无碱玻璃纤维布和所述泡沫铝层；

包括如下子步骤：

步骤31、在所述普碳钢板层涂覆有所述高硬度聚合物粘接剂复合物的一面贴覆一层所述无碱玻璃纤维布，之后与所述泡沫铝层涂覆有所述抗高温聚合物粘接剂复合物的一面粘接，得到所述普碳钢板层、所述无碱玻璃纤维布层和所述泡沫铝层的复合层板，或者将至少两层所述无碱玻璃纤维布层与至少一层所述泡沫铝层通过所述抗高温聚合物粘接剂复合物交替粘接形成夹芯层，所述夹芯层的上下表面均为所述无碱玻璃纤维布层；

步骤32、将两块涂覆有所述高硬度聚合物粘接剂复合物的所述普碳钢板层分别与所述夹芯层上下表面的所述无碱玻璃纤维布粘接，得到夹芯的所述金属纤维泡沫铝复合层板；

步骤4、加压固化；

包括以下子步骤：

步骤41、将所述的金属纤维泡沫铝板放置在加压固化设备中，利用重物或压头对所述金属纤维泡沫铝复合层板进行加压，压强大于2000Pa，使该高硬度和抗高温聚合物粘接剂复合物渗入所述无碱玻璃纤维布孔隙和所述泡沫铝层表面孔隙中，为了保证金属纤维泡沫铝复合层板结构不变形，施加压力的时间应不少于固化剂和环氧树脂胶黏剂达到理论固化强度的时间，此处固化时间为24h。

步骤42、固化结束，取出所述金属纤维泡沫铝复合层板。

该制备方法简单易行，降低了该金属纤维泡沫铝复合层板的生产成本。

实施例七

本实施例提供一种制备具有夹芯结构的上述金属纤维泡沫铝复合层板的方法，在制备之前，需先做一些准备工作，即将熔体发泡法制备的泡沫铝采用线切割的方式切成1000mm×500mm×10mm的板材，将1mm厚Q235钢板裁剪成1000mm×500mm的板，其中泡沫铝的孔隙率为90％。将厚度为0.1mm的SW100A-100a型玻璃纤维布裁剪成1000mm×500mm。制备方法具体包括如下步骤：

步骤1、对所述Q235钢板层和所述泡沫铝层进行表面净化处理；

包括如下子步骤：

步骤11、通过喷砂处理或者用砂纸打磨的机械方法刮擦所述Q235钢板层表面，用以除去其表面的氧化膜，并使其表面具有一定的粗糙度，以增强粘接效果，再用酒精棉擦拭，清除表面污垢，之后用清水冲洗约3分钟后烘干；

步骤12、采用钢丝刷或钢丝球机械刮擦的方法，刮擦所述泡沫铝层表面的至少一面至露出新鲜表面，用清水冲洗约3分钟清除所述泡沫铝层表面污垢后烘干；

步骤2、涂覆聚合物粘接剂复合物；

包括如下子步骤：

步骤21、将E-44环氧树脂胶黏剂、邻苯二甲酸酐固化剂和氮化钛微米颗粒材料按质量比为100：50.32：4.73混合均匀形成高硬度聚合物粘接剂复合物；

步骤22、将所述E-44环氧树脂胶黏剂、邻苯二甲酸酐固化剂和氮化硅微米颗粒材料按质量比为100：50.32：4.52混合均匀形成抗高温聚合物粘接剂复合物；

步骤23、将所述抗高温聚合物粘接剂复合物均匀涂覆在所述泡沫铝层净化表面上，将所述高硬度聚合物粘接剂复合物均匀涂覆在所述Q235钢板层净化表面上；

通过将氮化硅、氮化钛微米颗粒材料与环氧树脂胶黏剂和固化剂直接混合，可以提高该金属纤维泡沫铝复合层板的抗高温和抗弯曲变形的能力，而且避免了利用较复杂的方法将微米颗粒材料喷涂在材料的表面，简化了工艺，节约了成本；

步骤3、按顺序粘接所述Q235钢板层、所述SW100A-100a型玻璃纤维布和所述泡沫铝层；

包括如下子步骤：

步骤31、在所述Q235钢板层涂覆所述高硬度聚合物粘接剂复合物的一面粘接一层所述SW100A-100a型玻璃纤维布，之后与泡沫铝层涂覆所述抗高温聚合物粘接剂复合物的一面粘接，在所述泡沫铝的另一面涂覆所述抗高温聚合物粘接剂复合物，再粘接一层所述SW100A-100a型玻璃纤维布，最后通过所述高硬度聚合物粘接剂复合物与一层Q235钢板层粘接，即在复合层板的中间形成纤维布与泡沫铝交替粘接的夹芯层，得到Q235钢板层、SW100A-100a型玻璃纤维布、泡沫铝层、SW100A-100a型玻璃纤维布、Q235钢板层结构的金属纤维泡沫铝复合层板(如图2a和2b所示的结构)。

步骤4、加压固化；

包括以下子步骤：

步骤41、将所述的金属纤维泡沫铝板放置在加压固化设备中，利用重物或压头对所述金属纤维泡沫铝复合层板进行加压，压强大于2000Pa，使该高硬度和抗高温聚合物粘接剂复合物渗入所述SW100A-100a型玻璃纤维布孔隙和所述泡沫铝层表面孔隙中，为了保证金属纤维泡沫铝复合层板结构不变形，施加压力的时间应不少于酸酐类固化剂和环氧树脂胶黏剂达到理论固化强度的时间，此处为24h。

步骤42、固化结束，取出所述金属纤维泡沫铝复合层板。

对所得金属纤维泡沫铝复合层板进行三点弯曲、纵向压缩试验，三点弯曲强度达到70.8MPa，纵向压缩强度达到28.7MPa，相比较相同孔隙率的纯泡沫铝和不含纤维的三明治复合板材的三点弯曲强度和纵向压缩强度分别为4.5MPa、2.9MPa和11.3MPa、8.9MPa得到大幅度提高。

实施例八

本实施例提供一种制备具有夹芯结构的上述金属纤维泡沫铝复合层板的方法，在制备之前，需先做一些准备工作，即将熔体发泡法制备的泡沫铝采用线切割的方式切成1000mm×500mm×10mm的板材，将1mm厚纯铝板裁剪成1000mm×500mm的板，其中泡沫铝的孔隙率为91.2％。将厚度为0.2mm的EW120无碱玻璃纤维布裁剪成1000mm×500mm。制备方法具体包括如下步骤：

步骤1、对纯铝板层和泡沫铝层进行表面净化处理；

包括如下子步骤：

步骤11、通过喷砂处理或者用砂纸打磨的机械方法刮擦所述纯铝板层表面，用以除去其表面的氧化膜，并使其表面具有一定的粗糙度，以增强粘接效果，再用酒精棉擦拭，清除表面污垢，之后用清水冲洗约3分钟后烘干；

步骤12、采用钢丝刷或钢丝球机械刮擦的方法，刮擦所述泡沫铝层表面的至少一面至露出新鲜表面，用清水冲洗约3分钟清除所述泡沫铝层表面污垢后烘干；

步骤2、涂覆聚合物粘接剂复合物；

包括如下子步骤：

步骤21、将E-44环氧树脂胶黏剂、乙二胺固化剂和氮化钛微米颗粒材料按质量比为100：7.05：1.77混合均匀形成高硬度聚合物粘接剂复合物；

步骤22、将E-44环氧树脂胶黏剂、乙二胺固化剂和氮化硅微米颗粒材料按质量比为100：7.05：1.88混合均匀形成抗高温聚合物粘接剂复合物；

步骤23、将所述抗高温聚合物粘接剂复合物均匀涂覆在所述泡沫铝层净化表面上，将所述高硬度聚合物粘接剂复合物均匀涂覆在所述纯铝板层净化表面上；

通过将氮化硅、氮化钛微米颗粒材料与环氧树脂胶黏剂和固化剂直接混合，可以提高该金属纤维泡沫铝复合层板的抗高温和抗弯曲变形的能力，而且避免了利用较复杂的方法将微米颗粒材料喷涂在材料的表面，简化了工艺，节约了成本；

步骤3、按顺序粘接所述纯铝板层、所述EW120无碱玻璃纤维布和所述泡沫铝层；包括如下子步骤：

步骤31、在所述纯铝板板层涂覆高硬度聚合物粘接剂复合物一面粘接一层所述EW120无碱玻璃纤维布，之后与所述泡沫铝涂覆抗高温聚合物粘接剂复合物的一面粘接，在所述泡沫铝的另一面涂覆抗高温聚合物粘接剂复合物，再粘接一层所述EW120无碱玻璃纤维布，最后通过高硬度聚合物粘接剂复合物与一层纯铝板层粘接，即在复合层板的中间形成纤维布与泡沫铝交替粘接的夹芯层，得到纯铝板、EW120无碱玻璃纤维布、所述泡沫铝层、EW120无碱玻璃纤维布、纯铝板层结构的金属纤维泡沫铝复合层板(如图2a和2b所示的结构)。

步骤4、加压固化；

包括以下子步骤：

步骤41、将所述的金属纤维泡沫铝复合层板放置在加压固化设备中，利用重物或压头对所述金属纤维泡沫铝复合层板进行加压，压强大于2000Pa，加压固化时间为24小时，使该高硬度和抗高温聚合物粘接剂复合物渗入所述EW120无碱玻璃纤维布孔隙和所述泡沫铝层表面孔隙中。

步骤42、固化结束，取出所述金属纤维泡沫铝复合层板。

对所得金属纤维泡沫铝复合层板进行三点弯曲试验，三点弯曲强度达到95.8MPa，相比较不含纤维的三明治复合板材的三点弯曲强45.9MPa，性能得到大幅度提高。

实施例九

本实施例提供一种制备具有夹芯结构的上述金属纤维泡沫铝复合层板的方法，在制备之前，需先做一些准备工作，即将熔体发泡法制备的泡沫铝采用线切割的方式切成1000mm×500mm×10mm的板材，将1mm厚纯铝板裁剪成1000mm×500mm的板，其中泡沫铝的孔隙率为91.2％。将厚度为0.21mm的SW210A-92a玻璃纤维布裁剪成1000mm×500mm。制备方法具体包括如下步骤：

步骤1、对纯铝板层和所述泡沫铝层进行表面净化处理；

包括如下子步骤：

步骤11、通过喷砂处理或者用砂纸打磨的机械方法刮擦所述纯铝板层表面，用以除去其表面的氧化膜，并使其表面具有一定的粗糙度，以增强粘接效果，再用酒精棉擦拭，清除表面污垢，之后用清水冲洗约3分钟后烘干；

步骤12、采用钢丝刷或钢丝球机械刮擦的方法，刮擦所述泡沫铝层表面的至少一面至露出新鲜表面，用清水冲洗约3分钟清除所述泡沫铝层表面污垢后烘干；

步骤2、涂覆聚合物粘接剂复合物；

包括如下子步骤：

步骤21、将E-44环氧树脂胶黏剂、邻苯二甲酸酐固化剂和氮化钛微米颗粒材料按质量比为100：59.13：5.13混合均匀形成高硬度聚合物粘接剂复合物；

步骤22、将所述E-44环氧树脂胶黏剂、所述邻苯二甲酸酐固化剂和氮化硅微米颗粒材料按质量比为100：59.13：4.88混合均匀形成抗高温聚合物粘接剂复合物；

步骤23、将所述抗高温聚合物粘接剂复合物均匀涂覆在所述泡沫铝层净化表面上，将所述高硬度聚合物粘接剂复合物均匀涂覆在所述纯铝板层净化表面上；

通过将氮化硅、氮化钛微米颗粒材料与环氧树脂胶黏剂和固化剂直接混合，可以提高该金属纤维泡沫铝复合层板的抗高温和抗弯曲变形的能力，而且避免了利用较复杂的方法将微米颗粒材料喷涂在材料的表面，简化了工艺，节约了成本；

步骤3、按顺序粘接所述纯铝板层、所述SW210A-92a玻璃纤维布和所述泡沫铝层；

包括如下子步骤：

步骤31、在所述纯铝板板层涂覆混合有高硬度聚合物粘接剂复合物的一面贴覆一层所述SW210A-92a玻璃纤维布，之后与所述泡沫铝涂覆抗高温聚合物粘接剂复合物的一面粘接，在所述泡沫铝的另一面涂覆抗高温聚合物粘接剂复合物，再粘接一层所述SW210A-92a玻璃纤维布，最后通过高硬度聚合物粘接剂复合物与一层纯铝板层粘接，即在复合层板的中间形成纤维布与泡沫铝交替粘接的夹芯层，得到纯铝板、SW210A-92a玻璃纤维布、泡沫铝层、SW210A-92a玻璃纤维布、纯铝板层结构的金属纤维泡沫铝复合层板(如图2a和2b所示的结构)。

步骤4、加压固化；

包括以下子步骤：

步骤41、将所述的金属纤维泡沫铝板放置在加压固化设备中，采用压头对该金属纤维泡沫铝复合层板进行常温加压，压强大于2000Pa，加压固化时间为24小时，使该高硬度和抗高温聚合物粘接剂复合物渗入所述SW210A-92a玻璃纤维布孔隙和所述泡沫铝层表面孔隙中。

步骤42、固化结束，取出所述金属纤维泡沫铝复合层板。

对所得金属纤维泡沫铝复合层板进行三点弯曲试验，三点弯曲强度达到120.2MPa。

实施例十

本实施例提供一种制备具有夹芯结构的上述金属纤维泡沫铝复合层板的方法，在制备之前，需先做一些准备工作，即将熔体发泡法制备的泡沫铝采用线切割的方式切成1000mm×500mm×10mm的板材，将1mm厚纯铝板裁剪成1000mm×500mm的板，其中泡沫铝的孔隙率为87％。采用厚度为0.2mm的EW120无碱玻璃纤维布，事先将其裁剪成1000mm×500mm。制备方法具体包括如下步骤：

步骤1、对所述纯铝板层和所述泡沫铝层进行表面净化处理；

包括如下子步骤：

步骤11、通过喷砂处理或者用砂纸打磨的机械方法刮擦所述纯铝板层的一个表面，用以除去其表面的氧化膜，并使其表面具有一定的粗糙度，以增强粘接效果，再用酒精棉擦拭，清除表面污垢，之后用清水冲洗约3分钟后烘干；

步骤12、采用钢丝刷或钢丝球机械刮擦的方法，刮擦所述泡沫铝层的两个表面至露出新鲜表面，用清水冲洗约3分钟清除所述泡沫铝层表面污垢后烘干；

步骤2、涂覆聚合物粘接剂复合物；

包括如下子步骤：

步骤21、将E-44环氧树脂胶黏剂、乙二胺固化剂和氮化钛微米颗粒材料按质量比为100：6.5：1.68混合均匀形成高硬度聚合物粘接剂复合物；

步骤22、将所述E-44环氧树脂胶黏剂、所述乙二胺固化剂和氮化钛微米颗粒材料按质量比为100：6.5：1.83混合均匀形成高硬度聚合物粘接剂复合物；

步骤23、将所述抗高温聚合物粘接剂复合物均匀涂覆在所述泡沫铝层净化表面上，将所述高硬度聚合物粘接剂复合物均匀涂覆在所述纯铝板层净化表面上；

通过将氮化硅、氮化钛微米颗粒材料与环氧树脂胶黏剂和固化剂直接混合，可以提高该金属纤维泡沫铝复合层板的抗高温和抗弯曲变形的能力，而且避免了利用较复杂的方法将微米颗粒材料喷涂在材料的表面，简化了工艺，节约了成本；

步骤3、按顺序粘接所述纯铝板层、所述EW120无碱玻璃纤维布和所述泡沫铝层；

包括如下子步骤：

步骤31、在所述纯铝板层涂覆高硬度聚合物粘接剂复合物的一面粘接一层EW120无碱玻璃纤维布，之后与所述泡沫铝涂覆抗高温聚合物粘接剂复合物的一面粘接，在所述泡沫铝的另一面涂覆抗高温聚合物粘接剂复合物，再粘接一层所述EW120无碱玻璃纤维布，按照上述步骤再粘接一层泡沫铝层和一层EW120无碱玻璃纤维布，最后通过高硬度聚合物粘接剂复合物与纯铝板层粘接，即在两个纯铝板层中间形成由三层EW120无碱玻璃纤维布与两层泡沫铝层交替粘接的夹芯层结构，得到纯铝板层、EW120无碱玻璃纤维布、泡沫铝层、EW120无碱玻璃纤维布、泡沫铝层、EW120无碱玻璃纤维布、纯铝板层结构的金属纤维泡沫铝复合层板(如图3所示的结构)。

步骤41、将所述的金属纤维泡沫铝复合层板放置在加压固化设备中，利用重物或压头对所述金属纤维泡沫铝复合层板进行加压，压强大于2000Pa，使该高硬度和抗高温聚合物粘接剂复合物渗入所述EW120无碱玻璃纤维布孔隙和所述泡沫铝层表面孔隙中，同时将所述金属纤维复合层板加热到180℃，从而加速了混合有固化剂的环氧树脂胶黏剂的固化，缩短固化时间，提高了生产效率。为了保证金属纤维泡沫铝复合层板结构不变形，施加压力的时间应不少于固化剂和环氧树脂胶黏剂达到理论固化强度的时间，采用固化时间24h。

步骤42、固化结束，取出所述金属纤维泡沫铝复合层板。

该制备方法简单易行，降低了该金属纤维泡沫铝复合层板的生产成本。

实施例十一

在上述实施例的基础上，本发明中的金属纤维泡沫铝复合层板的金属板层材料还可以是装甲钢板、穿孔铝板；纤维层的材料还可以是超高分子量聚乙烯纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、碳纤维、硼纤维、氧化铝纤维等；环氧树脂胶黏剂还可以是邻苯二甲酸环氧丙酯、聚丁二烯环氧树脂等；胺类固化剂还可以选用二乙烯三胺、三甲基六亚甲基二胺等，酸酐类固化剂还可以选用顺丁烯二酸酐、均苯四甲酸二酐等。

上述实施例中的纤维层均已纤维布为例进行说明，采用纤维布时，需要提前将纤维布裁剪成与金属板层和泡沫铝相同的尺寸；还可以采用单丝纤维或单束纤维，当采用单丝或单束纤维时，需要先在单板模具上均匀缠绕，采用环向缠绕的方式获得与金属层板和泡沫铝相同的尺寸。

此外，当该金属纤维泡沫铝复合层板应用在不是严格要求耐高温阻燃的情况下，可以将其夹芯结构的泡沫铝与纤维层之间的抗高温聚合物粘接剂复合物换为普通的聚合物粘接剂，即不再加入氮化硅微米颗粒材料，或者将夹芯结构中最外层的纤维层与泡沫铝层之间用抗高温聚合物粘接剂粘接，或者根据所需性能选择需要加入氮化硅的层，或者加入其他性能的微米颗粒材料。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变和修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种金属纤维泡沫铝复合层板，其特征在于，包括：至少一层金属板层、至少一层纤维层和至少一层泡沫铝层；

所述纤维层通过抗高温聚合物粘接剂复合物与所述泡沫铝层交替粘接；

所述金属板层作为最外层，通过高硬度聚合物粘接剂复合物与所述纤维层粘接。

2.根据权利要求1所述的金属纤维泡沫铝复合层板，其特征在于，所述金属纤维泡沫铝复合层板的结构是：一层所述金属板层通过所述高硬度聚合物粘接剂复合物与一层所述纤维层粘接，所述纤维层再通过所述抗高温聚合物粘接剂复合物和一层所述泡沫铝层粘接，用以所述金属纤维泡沫铝复合层板的单面使用。

3.根据权利要求2所述的金属纤维泡沫铝复合层板，其特征在于，所述金属纤维泡沫铝复合层板的结构是：至少两层所述纤维层通过所述抗高温聚合物粘接剂复合物与至少一层所述泡沫铝层交替粘接作为夹芯层，两层所述金属板层分别作为最外层，通过所述高硬度聚合物粘接剂复合物与所述夹芯层粘接固定；

所述夹芯层的上下两面均为所述纤维层。

4.根据权利要求3所述的金属纤维泡沫铝复合层板，其特征在于，所述抗高温聚合物粘接剂复合物为环氧树脂胶黏剂、固化剂、抗高温微米颗粒材料的混合物。

5.根据权利要求3所述的金属纤维泡沫铝复合层板，其特征在于，所述高硬度聚合物粘接剂复合物为环氧树脂胶黏剂、固化剂、高硬度微米颗粒材料的混合物。

6.根据权利要求4或5所述的金属纤维泡沫铝复合层板，其特征在于，所述金属板层是普碳钢板、不锈钢板、装甲钢板、纯铝板、铝合金板、穿孔铝板中至少一种。

7.根据权利要求6所述的金属纤维泡沫铝复合层板，其特征在于，所述纤维层是单丝纤维、单束纤维或纤维布；所述纤维的材质是无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、碳纤维、碳化硅纤维、硼纤维、氧化铝纤维中至少一种。

8.根据权利要求7所述的金属纤维泡沫铝复合层板，其特征在于，所述固化剂为胺类固化剂或酸酐类固化剂。

9.一种制备权利要求1-8任一所述的金属纤维泡沫铝复合层板的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、对金属板层和泡沫铝层进行表面净化处理；

包括如下子步骤：

步骤11、通过喷砂处理或者用砂纸打磨的机械方法刮擦所述金属板层表面，再用酒精棉擦拭，清除表面污垢，之后用清水冲洗约3分钟后烘干；

步骤12、采用钢丝刷或钢丝球机械刮擦的方法，刮擦所述泡沫铝层表面的至少一面至露出新鲜表面，用清水冲洗约3分钟清除所述泡沫铝层表面污垢后烘干；

步骤2、涂覆聚合物粘接剂复合物；

包括如下子步骤：

步骤21、将环氧树脂胶黏剂、固化剂和高硬度微米颗粒材料混合均匀形成高硬度聚合物粘接剂复合物；

步骤22、将所述环氧树脂胶黏剂、所述固化剂和抗高温微米颗粒材料混合均匀形成抗高温聚合物粘接剂复合物；

步骤23、将所述抗高温聚合物粘接剂复合物均匀涂覆在所述泡沫铝层净化表面上，将所述高硬度聚合物粘接剂复合物均匀涂覆在所述金属板层净化表面上；

步骤3、按顺序粘接所述金属板层、所述纤维层和所述泡沫铝层；

包括如下子步骤：

步骤31、在所述金属板层涂覆有所述高硬度聚合物粘接剂复合物的一面贴覆一层所述纤维层，之后与所述泡沫铝层涂覆有所述抗高温聚合物粘接剂复合物的一面粘接，得到所述金属板层、所述纤维层和所述泡沫铝层的复合层板，或者将至少两层所述纤维层与至少一层所述泡沫铝层通过所述抗高温聚合物粘接剂复合物交替粘接形成夹芯层，所述夹芯层的上下表面均为所述纤维层；

步骤32、将两块涂覆有所述高硬度聚合物粘接剂复合物的所述金属板层分别与所述夹芯层上下表面的所述纤维层粘接，得到夹芯的所述金属纤维泡沫铝复合层板；

步骤4、加压固化；

包括以下子步骤：

步骤41、将所述的金属纤维泡沫铝复合层板放置在加压固化设备中，利用重物或压头对所述金属纤维泡沫铝复合层板进行加压，压强大于2000Pa，使所述聚合物粘接剂复合物渗入所述纤维层孔隙和所述泡沫铝层表面孔隙中；

步骤42、固化结束，取出所述金属纤维泡沫铝复合层板。

10.根据权利要求9所述的制备金属纤维泡沫铝复合层板的方法，其特征在于，所述步骤41还采用加热固化，施加压强为2000Pa，将所述金属纤维泡沫铝复合层板的温度加热到120-180℃。