碳纖維復(fù)合面皮及生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種建筑用面皮及生產(chǎn)方法，尤其涉及一種碳纖維復(fù)合面皮及生產(chǎn)方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 建筑用面皮是粘貼于混凝土結(jié)構(gòu)表面的一種表層建筑材料，其目的是使混凝土表 面更加美觀，也可承受部分作用在其上的外部荷載。
[0003] 傳統(tǒng)的建筑用面皮，以木質(zhì)面皮、塑料面皮、金屬面皮或這些面皮組合而成的復(fù)合 面皮居多，雖然在美觀和承重方面起到相應(yīng)作用，但傳統(tǒng)面皮在耐磨、耐高溫、耐腐蝕、耐酸 堿、低膨脹方面的性能較差，導(dǎo)致面皮的功能單一且存在后期易于陳舊和損壞的缺陷。
[0004] 碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量新型纖維材料，它是由片狀石墨 微晶等有機纖維維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖 維內(nèi)柔外剛，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強度高于鋼鐵，具有耐腐蝕，高模量特性，是新一代增強纖 維。水刺無紡布是將高壓微細水流噴射到一層或多層纖維網(wǎng)上，使纖維相互纏結(jié)在一起，從 而使纖網(wǎng)得以加固而具備一定強力，得到的織物即為水刺無紡布。
[0005] 碳纖維和水刺無紡布雖然在建筑上應(yīng)用較為成熟，但目前少見其用于建筑用面 皮，即使有也因其原材料較為單一而存在致密度、硬度不足等缺陷。。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 實施例1: 按以下步驟生產(chǎn)碳纖維復(fù)合面皮： (1)根據(jù)所要生產(chǎn)的碳纖維復(fù)合面皮的厚度準(zhǔn)備一張或多張?zhí)祭w維布、由碳纖維制成 的水刺無紡布和適量的無規(guī)共聚聚丙烯本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一 種以碳纖維為基材且致密度高的碳纖維復(fù)合面皮及生產(chǎn)方法。
[0007] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的： 一種碳纖維復(fù)合面皮，包括以下原料:碳纖維布、水刺無紡布、無規(guī)共聚聚丙烯和粘結(jié) 劑，所述碳纖維布、水刺無紡布和所述無規(guī)共聚聚丙烯的用量以滿足所述碳纖維復(fù)合面皮 的尺寸要求為準(zhǔn)，所述粘結(jié)劑與所述無規(guī)共聚聚丙烯的質(zhì)量比為1: (5-8);所述粘結(jié)劑包括 以下質(zhì)量份的各原料:液體樹脂10份、石英砂6-8份、雙氰胺1-3份、二甲基甲酰胺1-3份、聚 丙烯酸酯1-2份、硅微粉1-3份、丙烯酸硅丙乳液3-5份、二丙二醇甲醚2-4份和陰離子表面活 性劑1-2份。
[0008] 作為優(yōu)選，所述液體樹脂為酚樹脂、呋喃樹脂或酰亞胺樹脂，所述陰離子表面活性 劑為含有下式所示疏水基的陰離子表面活性劑：
其中，心是(：1-03的鏈狀羥基，R2、R3是C3以下的鏈狀羥基，m為1或2。這種陰離子表面活 性劑的乳化性能優(yōu)異，對碳纖維復(fù)合面皮生產(chǎn)過程中的各種原料成份的充分融合、提高致 密度有更好的作用。
[0009] 作為優(yōu)選，所述粘結(jié)劑與所述無規(guī)共聚聚丙烯的質(zhì)量比為1:6;所述粘結(jié)劑中各原 料的質(zhì)量份為:液體樹脂10份、石英砂7份、雙氰胺2份、二甲基甲酰胺2份、聚丙烯酸酯1.5 份、硅微粉2份、丙烯酸硅丙乳液4份、二丙二醇甲醚3份和陰離子表面活性劑1.5份。
[0010] -種碳纖維復(fù)合面皮的生產(chǎn)方法，包括以下步驟： (1) 根據(jù)所要生產(chǎn)的碳纖維復(fù)合面皮的厚度準(zhǔn)備一張或多張?zhí)祭w維布和水刺無紡布； (2) 將碳纖維布與水刺無紡布疊放于固化模具中； (3) 高溫?zé)崛蹮o規(guī)共聚聚丙烯，然后將液體樹脂、石英砂、丙烯酸硅丙乳液和陰離子表 面活性劑加入熔化后的無規(guī)共聚聚丙烯中并混合均勻； (4) 再加入雙氰胺、二甲基甲酰胺、聚丙烯酸酯、硅微粉和二丙二醇甲醚并迅速攪拌均 勻，形成固化液； (5) 將固化液快速加入固化模具中并完全包覆碳纖維布和水刺無紡布，再進行輥壓熱 固化； (6 )完成輥壓熱固化后，進行快速冷卻，其冷卻速度為20-30 °C /分鐘，待其冷卻至80-90 °C時，結(jié)束快速冷卻，形成半固化板； (7)對半固化板進行裁切形成設(shè)計形狀的板材，在常溫中自然冷卻至常溫，得到碳纖維 見合面皮。
[0011] 本發(fā)明的有益效果在于： 本發(fā)明以碳纖維布和水刺無紡布為基材，加入高溫熔化的無規(guī)共聚聚丙烯（即PPR)和 粘結(jié)劑進行融合冷卻，利用粘結(jié)劑中的各種原料使碳纖維布和無規(guī)共聚聚丙烯充分融合， 形成高致密度、高硬度的碳纖維復(fù)合面皮，應(yīng)用于建筑混凝土結(jié)構(gòu)表面，不但在美觀和承重 方面起到相應(yīng)作用，而且在耐磨、耐高溫、耐腐蝕、耐酸堿、低膨脹方面具有優(yōu)異性能，后期 不易陳舊，更不易損壞;通過采用二次入粘結(jié)劑、二次冷卻和熱裁切的生產(chǎn)工藝，使碳纖維 復(fù)合面皮的致密度更高、更便于加工成形，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
【具體實施方式】
[0012] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明： 以及粘結(jié)劑，其中，粘結(jié)劑與無規(guī)共聚聚丙烯的質(zhì)量比為1:6且粘結(jié)劑包括以下質(zhì)量份 的各原料:酚樹脂10份、石英砂7份、雙氰胺2份、二甲基甲酰胺2份、聚丙烯酸酯1.5份、硅微 粉2份、丙烯酸硅丙乳液4份、二丙二醇甲醚3份和陰離子表面活性劑1.5份，陰離子表面活性 劑為含有下式所示疏水基的陰離子表面活性劑：
其中，辦是〇3的鏈狀羥基，辦是02的鏈狀羥基，R3是Cl的鏈狀羥基，m為1; (2) 將碳纖維布與水刺無紡布疊放于固化模具中； (3) 高溫(具體溫度以能夠充分熔化無規(guī)共聚聚丙烯為準(zhǔn))熱熔無規(guī)共聚聚丙烯，然后 將粘結(jié)劑中的液體樹脂、石英砂、丙烯酸硅丙乳液和陰離子表面活性劑加入熔化后的無規(guī) 共聚聚丙烯中并混合均勻； (4) 再加入粘結(jié)劑中的雙氰胺、二甲基甲酰胺、聚丙烯酸酯、硅微粉和二丙二醇甲醚并 迅速攪拌均勻，形成固化液； (5) 將固化液快速加入固化模具中并完全包覆碳纖維布和水刺無紡布，再進行輥壓熱 固化，這里的固化模具、輥壓熱固化均為常規(guī)器材和工藝，不作具體說明； (6) 完成輥壓熱固化后，進行快速冷卻，其冷卻速度為25 °C/分鐘，待其冷卻至85 °C時， 結(jié)束快速冷卻，形成半固化板； (7) 對半固化板進行裁切形成設(shè)計形狀的板材，在常溫中自然冷卻至常溫，得到碳纖維 見合面皮。
[0013] 實施例2: 按以下步驟生產(chǎn)碳纖維復(fù)合面皮： (1) 根據(jù)所要生產(chǎn)的碳纖維復(fù)合面皮的厚度準(zhǔn)備一張或多張?zhí)祭w維布、由碳纖維制成 的水刺無紡布和適量的無規(guī)共聚聚丙烯以及粘結(jié)劑，其中，粘結(jié)劑與無規(guī)共聚聚丙烯的質(zhì) 量比為1:5且粘結(jié)劑包括以下質(zhì)量份的各原