專(zhuān)利名稱(chēng)：可回收的復(fù)合材料建筑模板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑材料領(lǐng)域，特別的是涉及一種可回收的復(fù)合材料建筑模板及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前，在建筑領(lǐng)域普遍使用的建筑模板分為四大類(lèi)一類(lèi)為木質(zhì)多層膠合板；一類(lèi)為鋼模板；一類(lèi)為竹片板，另一類(lèi)為塑料建筑模板。上述各類(lèi)建筑模板在使用過(guò)程中存在，耐磨性差、剛性/質(zhì)量比低、抗蠕變性能差、耐疲勞性能差、易腐蝕、不易脫模、使用周期短、無(wú)法回收利用、使用成本高等諸多缺點(diǎn)。目前常見(jiàn)的生產(chǎn)建筑模板的方法，其缺點(diǎn)是不能連續(xù)生產(chǎn)，其次模板的膠接層為增強(qiáng)纖維與環(huán)氧或聚酯樹(shù)脂浸漬固化形成，因而不能回收再利用，廢棄物不能處理，影響環(huán)
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種可回收的復(fù)合材料建筑模板。本發(fā)明的另一目的是提供這種可回收的復(fù)合材料建筑模板的制造方法。針對(duì)本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)可回收的復(fù)合材料建筑模板，包括上表層、下表層和芯層；所述的上表層、下表層均由熱塑性樹(shù)脂和玻璃纖維織物復(fù)合而成；所述的芯層選用無(wú)玻璃纖維，或混合了玻璃纖維的熱塑性蜂窩板，或熱塑性發(fā)泡板，或混合了熱塑性纖維的無(wú)序玻璃纖維氈中的一種；按重量百分比計(jì)，所述的熱塑性樹(shù)脂為40 60%、玻璃纖維織物為60 40% ；上述的上表層、下表層厚度均為0. 1 10mm，芯層厚度為3 15mm。所述的熱塑性樹(shù)脂選自聚烯烴類(lèi)樹(shù)脂、熱塑性聚酯類(lèi)樹(shù)脂、聚酰胺類(lèi)樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)脂或其他通用樹(shù)脂中的一種或幾種。所述的玻璃纖維織物選自機(jī)織物、縫編織物、經(jīng)編織物、單向織物及它們的各種組
口寸ο所述的熱塑性樹(shù)脂的形態(tài)可以是粉末、纖維或者發(fā)泡材料。所述的聚烯烴類(lèi)樹(shù)脂優(yōu)選PP或PE ；熱塑性聚酯類(lèi)樹(shù)脂優(yōu)選PET、PBT、PTT ；聚酰胺類(lèi)樹(shù)脂優(yōu)選尼龍6、尼龍66、尼龍12、尼龍1212 ；通用樹(shù)脂優(yōu)選PVC、ABS、PS、HIPS。上述可回收的復(fù)合材料建筑模板的制造方法，包括如下步驟上、下表層的制備(1)將紗線(xiàn)安裝在紗架上，從紗架上引出，通過(guò)張力調(diào)節(jié)裝置控制張力的均勻性， 保證紗線(xiàn)展開(kāi)時(shí)的穩(wěn)定性和平行排列；(2)控制烘箱溫度在200°C 300°C范圍內(nèi)，將紗線(xiàn)送入烘箱中加熱，以去除紗線(xiàn)中含有的水分；
(3)將上述步驟中烘干后的紗線(xiàn)，平行排列，經(jīng)過(guò)張力調(diào)節(jié)桿后，分散成寬而平直的單絲帶狀材料；(4)通過(guò)放卷裝置放卷熱塑性樹(shù)脂薄膜，與上述步驟中制得的單絲帶狀材料交替層疊鋪放；(5)在熱塑性樹(shù)脂薄膜放卷的同時(shí)，控制烘箱加熱溫度在190 250°C范圍內(nèi)，將單絲帶狀材料通過(guò)經(jīng)編拉幅裝置與熱塑性樹(shù)脂薄膜同時(shí)進(jìn)入烘箱加熱，熱塑性樹(shù)脂薄膜熔融后涂覆到纖維帶上，控制熱壓溫度210 250°C，壓力1 2MPa，時(shí)間10 30S，通過(guò)壓延輥連續(xù)輥壓，均勻浸漬單絲帶狀材料，控制紗線(xiàn)的張力，將已展纖完畢的紗線(xiàn)按比例相互重疊鋪設(shè)，每鋪設(shè)一個(gè)軸向的連續(xù)纖維線(xiàn)束，相繼鋪設(shè)一層樹(shù)脂薄膜得片材預(yù)成型體，確保預(yù)成型體各軸向的鋪紗成網(wǎng)速度與機(jī)器履帶前進(jìn)速度保持一致；(6)控制溫度在40 50°C，將經(jīng)過(guò)上述步驟( 中制得的纖維片材導(dǎo)入冷卻輥壓裝置，使材料冷卻到玻璃化溫度以下，調(diào)節(jié)冷卻輥上下兩輥的間距來(lái)控制片材的厚度；(7)將上述步驟(6)中制得的片材降至常溫后，導(dǎo)入牽引收卷裝置切邊卷繞成型；(8)將上表面、下表層與芯層最終板材尺寸要求進(jìn)行裁剪，疊層后進(jìn)入層壓機(jī)，控制熱壓溫度在170 250°C，壓力0. 5 2Mpa范圍內(nèi)進(jìn)行加熱區(qū)熱壓，時(shí)間10 30S，熱壓后，控制壓力在1 2Mpa范圍內(nèi)，送入冷卻區(qū)進(jìn)行冷壓定型；上述方案中，步驟(1)的目的是將紗線(xiàn)平行展開(kāi)，將展開(kāi)的紗線(xiàn)經(jīng)步驟(2)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后的紗線(xiàn)平行排列，經(jīng)過(guò)張力調(diào)節(jié)桿后，分散成寬而平直的單絲帶狀，為保證最終產(chǎn)品的厚度的均勻性，張力調(diào)節(jié)桿通過(guò)調(diào)節(jié)纖維與桿件接觸的角度，達(dá)到將紗線(xiàn)分散成單絲的目的，經(jīng)步驟(4)將熱塑性樹(shù)脂薄膜放卷，同時(shí)，通過(guò)自動(dòng)伸縮的電控拉幅控制裝置控制紗線(xiàn)的張力，將已展纖完畢的紗線(xiàn)按一定比例相互重疊鋪設(shè)，確保鋪設(shè)過(guò)程中各紗線(xiàn)零位移，各軸向連續(xù)纖維線(xiàn)束按工藝依次鋪設(shè)，每鋪設(shè)一個(gè)軸向的連續(xù)纖維線(xiàn)束相繼鋪設(shè)一層樹(shù)脂薄膜得片材預(yù)成型體，確保預(yù)成型體各軸向的鋪紗成網(wǎng)速度與機(jī)器履帶前進(jìn)速度保持一致，經(jīng)步驟( 進(jìn)行拉幅輥壓熔融浸漬，為使浸漬后的纖維片材的表面平整和光滑，經(jīng)步驟(6)進(jìn)行冷卻輥壓、定型，步驟(6)中使用的冷卻輥壓裝置由兩輥組成，通過(guò)調(diào)節(jié)上下兩輥的間距來(lái)控制最終片材的厚度，輥內(nèi)通冷卻水，冷卻后的片材再經(jīng)過(guò)風(fēng)冷或水冷，當(dāng)材料的溫度降至常溫后，導(dǎo)入牽引收卷裝置切邊卷繞成型，經(jīng)上述步驟制得了上下表層。芯層選自熱塑性蜂窩板、熱塑性泡沫芯材，根據(jù)芯材要求還可鋪設(shè)玻璃纖維與熱塑性樹(shù)脂纖維混合的無(wú)序氈，上下表層和芯層按板材尺寸要求裁剪后，疊層進(jìn)入層壓機(jī)進(jìn)行熱壓、冷壓，即得到相應(yīng)規(guī)格的復(fù)合板材。本發(fā)明的有益效果在于與現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外技術(shù)相比，本發(fā)明提供的制備方法，其產(chǎn)品采用平板結(jié)構(gòu)，可以裁剪拼裝，玻璃纖維增強(qiáng)上下表層具有足夠的強(qiáng)度，使用的周轉(zhuǎn)次數(shù)可達(dá)50次以上，有較強(qiáng)的耐腐蝕能力；通過(guò)層壓機(jī)控制復(fù)合材料建筑模板的厚度和表面平整度，其施工質(zhì)量高，密度遠(yuǎn)低于鋼模板，產(chǎn)品厚度偏差<0. 1mm。復(fù)合材料建筑模板表面對(duì)混凝土的附著力小，易于脫模，利于澆注出光滑的墻面。采用蜂窩芯材可降低板材的自重，便于現(xiàn)場(chǎng)拼裝和運(yùn)輸，降低模板體系的導(dǎo)熱系數(shù)，具有良好的保溫隔熱功能，利于冬季施工。 同時(shí)，基于復(fù)合材料模板的層狀結(jié)構(gòu)設(shè)置，產(chǎn)生輕微損壞后可以及時(shí)修補(bǔ)，有效提高模板的使用壽命。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；1為上表層，2為芯層，3為下表層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的描述。實(shí)施例1參見(jiàn)圖1、圖2，可回收的復(fù)合材料建筑模板，包括上表層1、下表層3和芯層2 ；所述的上表層1、下表層3均由40%熱塑性樹(shù)脂和60%玻璃纖維織物復(fù)合而成；熱塑性樹(shù)脂選用PP材質(zhì)；玻璃纖維織物選用經(jīng)編織物材質(zhì)；上述的上表層1、下表層3厚度均為10mm，芯層2厚度為5mm。上述可回收的復(fù)合材料建筑模板的制造方法，包括如下步驟上、下表層的制備(1)將紗線(xiàn)安裝在紗架上，從紗架上引出，通過(guò)張力調(diào)節(jié)裝置控制張力的均勻性， 保證紗線(xiàn)展開(kāi)時(shí)的穩(wěn)定性和平行排列；(2)控制烘箱溫度在200°C范圍內(nèi)，將紗線(xiàn)送入烘箱中加熱，以去除紗線(xiàn)中含有的水分；(3)將上述步驟中烘干后的紗線(xiàn)，平行排列，經(jīng)過(guò)張力調(diào)節(jié)桿后，分散成寬而平直的單絲帶狀材料；(4)通過(guò)放卷裝置放卷熱塑性樹(shù)脂薄膜，與上述步驟中制得的單絲帶狀材料交替層疊鋪放；(5)在熱塑性樹(shù)脂薄膜放卷的同時(shí)，控制烘箱加熱溫度在190°C范圍內(nèi)，將單絲帶狀材料通過(guò)經(jīng)編拉幅裝置與熱塑性樹(shù)脂薄膜同時(shí)進(jìn)入烘箱加熱，熱塑性樹(shù)脂薄膜熔融后涂覆到纖維帶上，控制熱壓溫度210°C，壓力IMPa，時(shí)間10S，通過(guò)壓延輥連續(xù)輥壓，均勻浸漬單絲帶狀材料，控制紗線(xiàn)的張力，將已展纖完畢的紗線(xiàn)按比例相互重疊鋪設(shè)，每鋪設(shè)一個(gè)軸向的連續(xù)纖維線(xiàn)束，相繼鋪設(shè)一層樹(shù)脂薄膜得片材預(yù)成型體，確保預(yù)成型體各軸向的鋪紗成網(wǎng)速度與機(jī)器履帶前進(jìn)速度保持一致；(6)控制溫度在40°C，將經(jīng)過(guò)上述步驟( 中制得的纖維片材導(dǎo)入冷卻輥壓裝置， 使材料冷卻到玻璃化溫度以下，調(diào)節(jié)冷卻輥上下兩輥的間距來(lái)控制片材的厚度；(7)將上述步驟(6)中制得的片材降至常溫后，導(dǎo)入牽引收卷裝置切邊卷繞成型；(8)芯層材料選自PP蜂窩板，厚度為5mm ；(9)將上表面、下表層與芯層按最終板材尺寸要求進(jìn)行裁剪，疊層后進(jìn)入層壓機(jī)， 控制熱壓溫度在170°C，壓力0. 5Mpa范圍內(nèi)進(jìn)入加熱區(qū)熱壓，時(shí)間10S，熱壓后，控制壓力在 IMpa范圍內(nèi)，進(jìn)入冷卻區(qū)進(jìn)行冷壓定型；實(shí)施例2參見(jiàn)圖1、圖2，可回收的復(fù)合材料建筑模板，包括上表層、下表層和芯層；所述的上表層、下表層均由40%熱塑性樹(shù)脂和60%玻璃纖維織物復(fù)合而成；
熱塑性樹(shù)脂選用PET材質(zhì)；玻璃纖維織物選用單向織物材質(zhì)；上述的上表層、下表層厚度均為8mm，芯層厚度為15mm。上述可回收的復(fù)合材料建筑模板的制造方法，包括如下步驟上、下表層的制備(1)將紗線(xiàn)安裝在紗架上，從紗架上引出，通過(guò)張力調(diào)節(jié)裝置控制張力的均勻性， 保證紗線(xiàn)展開(kāi)時(shí)的穩(wěn)定性和平行排列；(2)控制烘箱溫度在300°C范圍內(nèi)，將紗線(xiàn)送入烘箱中加熱，以去除紗線(xiàn)中含有的水分；(3)將上述步驟中烘干后的紗線(xiàn)，平行排列，經(jīng)過(guò)張力調(diào)節(jié)桿后，分散成寬而平直的單絲帶狀材料；(4)通過(guò)放卷裝置放卷熱塑性樹(shù)脂薄膜，與上述步驟中制得的單絲帶狀材料交替層疊鋪放；(5)在熱塑性樹(shù)脂薄膜放卷的同時(shí)，控制烘箱加熱溫度在250°C范圍內(nèi)，將單絲帶狀材料通過(guò)經(jīng)編拉幅裝置與熱塑性樹(shù)脂薄膜同時(shí)進(jìn)入烘箱加熱，熱塑性樹(shù)脂薄膜熔融后涂覆到纖維帶上，控制熱壓溫度250°C，壓力12MPa，時(shí)間30S，通過(guò)壓延輥連續(xù)輥壓，均勻浸漬單絲帶狀材料，控制紗線(xiàn)的張力，將已展纖完畢的紗線(xiàn)按比例相互重疊鋪設(shè)，每鋪設(shè)一個(gè)軸向的連續(xù)纖維線(xiàn)束，相繼鋪設(shè)一層樹(shù)脂薄膜得片材預(yù)成型體，確保預(yù)成型體各軸向的鋪紗成網(wǎng)速度與機(jī)器履帶前進(jìn)速度保持一致；(6)控制溫度在50°C，將經(jīng)過(guò)上述步驟( 中制得的纖維片材導(dǎo)入冷卻輥壓裝置， 使材料冷卻到玻璃化溫度以下，調(diào)節(jié)冷卻輥上下兩輥的間距來(lái)控制片材的厚度；(7)將上述步驟(6)中制得的片材降至常溫后，導(dǎo)入牽引收卷裝置切邊卷繞成型；(8)芯層材料選自PET泡沫芯材，厚度為15mm ；(9)將上表面、下表層與芯層按最終板材尺寸要求進(jìn)行裁剪，疊層后進(jìn)入層壓機(jī)， 控制熱壓溫度在220°C，壓力IMpa范圍內(nèi)進(jìn)入加熱區(qū)熱壓，時(shí)間15S，熱壓后，控制壓力在 IMpa范圍內(nèi)，進(jìn)入冷卻區(qū)進(jìn)行冷壓定型。
權(quán)利要求
1.可回收的復(fù)合材料建筑模板，其特征在于包括上表層、下表層和芯層；所述的上表層、下表層均由熱塑性樹(shù)脂和玻璃纖維織物復(fù)合而成；所述的芯層選用無(wú)玻璃纖維，或混合了玻璃纖維的熱塑性蜂窩板，或熱塑性發(fā)泡板， 或混合了熱塑性纖維的無(wú)序玻璃纖維氈中的一種；按重量百分比計(jì)，所述的熱塑性樹(shù)脂為40 60%、玻璃纖維織物為60 40% ；上述的上表層、下表層厚度均為0. 1 10mm，芯層厚度為3 15mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可回收的復(fù)合材料建筑模板，其特征在于所述的熱塑性樹(shù)脂選自聚烯烴類(lèi)樹(shù)脂、熱塑性聚酯類(lèi)樹(shù)脂、聚酰胺類(lèi)樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)脂或其他通用樹(shù)脂中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可回收的復(fù)合材料建筑模板，其特征在于所述的玻璃纖維織物選自機(jī)織物、縫編織物、經(jīng)編織物、單向織物及它們的各種組合等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可回收的復(fù)合材料建筑模板，其特征在于所述的熱塑性樹(shù)脂的形態(tài)可以是粉末、纖維或者發(fā)泡材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可回收的復(fù)合材料建筑模板，其特征在于，所述的聚烯烴類(lèi)樹(shù)脂優(yōu)選PP或PE ；熱塑性聚酯類(lèi)樹(shù)脂優(yōu)選PET、PBT、PTT ；聚酰胺類(lèi)樹(shù)脂優(yōu)選尼龍6、尼龍 66、尼龍12、尼龍1212 ；通用樹(shù)脂優(yōu)選PVC、ABS、PS、HIPS。
6.上述可回收的復(fù)合材料建筑模板的制造方法，包括如下步驟上、下表層的制備(1)將紗線(xiàn)安裝在紗架上，從紗架上引出，通過(guò)張力調(diào)節(jié)裝置控制張力的均勻性，保證紗線(xiàn)展開(kāi)時(shí)的穩(wěn)定性和平行排列；(2)控制烘箱溫度在200°C 300°C范圍內(nèi)，將紗線(xiàn)送入烘箱中加熱，以去除紗線(xiàn)中含有的水分；(3)將上述步驟中烘干后的紗線(xiàn)，平行排列，經(jīng)過(guò)張力調(diào)節(jié)桿后，分散成寬而平直的單絲帶狀材料；(4)通過(guò)放卷裝置放卷熱塑性樹(shù)脂薄膜，與上述步驟中制得的單絲帶狀材料交替層疊鋪放；(5)在熱塑性樹(shù)脂薄膜放卷的同時(shí)，控制烘箱加熱溫度在190 250°C范圍內(nèi)，將單絲帶狀材料通過(guò)經(jīng)編拉幅裝置與熱塑性樹(shù)脂薄膜同時(shí)進(jìn)入烘箱加熱，熱塑性樹(shù)脂薄膜熔融后涂覆到纖維帶上，控制熱壓溫度210 250°C，壓力1 2MPa，時(shí)間10 30S，通過(guò)壓延輥連續(xù)輥壓，均勻浸漬單絲帶狀材料，控制紗線(xiàn)的張力，將已展纖完畢的紗線(xiàn)按比例相互重疊鋪設(shè)，每鋪設(shè)一個(gè)軸向的連續(xù)纖維線(xiàn)束，相繼鋪設(shè)一層樹(shù)脂薄膜得片材預(yù)成型體，確保預(yù)成型體各軸向的鋪紗成網(wǎng)速度與機(jī)器履帶前進(jìn)速度保持一致；(6)控制溫度在40 50°C，將經(jīng)過(guò)上述步驟(5)中制得的纖維片材導(dǎo)入冷卻輥壓裝置，使材料冷卻到玻璃化溫度以下，調(diào)節(jié)冷卻輥上下兩輥的間距來(lái)控制片材的厚度；(7)將上述步驟(6)中制得的片材降至常溫后，導(dǎo)入牽引收卷裝置切邊卷繞成型；(8)將上表面、下表層與芯層最終板材尺寸要求進(jìn)行裁剪，疊層后進(jìn)入層壓機(jī)，控制熱壓溫度在170 250°C，壓力0. 5 2Mpa范圍內(nèi)進(jìn)行加熱區(qū)熱壓，時(shí)間10 30S，熱壓后， 控制壓力在1 2Mpa范圍內(nèi)，送入冷卻區(qū)進(jìn)行冷壓定型。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可回收的復(fù)合材料建筑模板，包括上表層、下表層和芯層，上表層、下表層厚度均為0.1～10mm，芯層厚度為3～15mm，同時(shí)公開(kāi)了這種可回收的復(fù)合材料建筑模板的制造方法，首先將紗架上引出的紗線(xiàn)進(jìn)行預(yù)熱，將預(yù)熱后的紗線(xiàn)鋪展分散成單絲帶狀，放卷熱塑性樹(shù)脂薄膜，與單絲帶狀材料交替層疊鋪放，同時(shí)拉幅輥壓熔融浸漬，再經(jīng)冷卻輥壓、定型形成片材，再卷繞成型，制備好所需的上下表層。將上表層、芯層與下表層按板材尺寸要求進(jìn)行裁剪后疊層進(jìn)行層壓，冷卻后即得到相應(yīng)規(guī)格的復(fù)合板材。
文檔編號(hào)B32B17/04GK102296805SQ201110166989
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者談昆倫, 黃云清, 黃亦賽 申請(qǐng)人:常州市宏發(fā)縱橫新材料科技股份有限公司