提高玻纖布增強(qiáng)土工格室力學(xué)性能的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高玻纖布增強(qiáng)土工格室力學(xué)性能的方法，將聚合物基體與填料按照40-90：1-40的質(zhì)量比混合均勻后，加入擠出機(jī)中進(jìn)行熔融擠出，擠出的熔體進(jìn)入浸漬流道中，表面改性的連續(xù)玻纖布通過(guò)浸漬流道，在其表面浸漬熔體后，通過(guò)輥壓壓延，裁剪、鉚接后成型，制備出性能優(yōu)異的玻纖布土工格室。本發(fā)明采用玻璃纖維布增強(qiáng)聚合物材料制備土工格室，由于玻璃纖維布增強(qiáng)聚合物材料具有良好的力學(xué)和化學(xué)性能，因此，玻璃纖維布增強(qiáng)聚合物材料制備土工格室，在橫向和縱向上的抗拉強(qiáng)度高，斷裂伸長(zhǎng)率較低，采用玻璃纖維布作為加筋材料，其使土工材料具有抗蠕變的性能，適合長(zhǎng)期使用；玻璃纖維布的熱穩(wěn)定性較高，其具有高溫穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】提高玻纖布增強(qiáng)土工格室力學(xué)性能的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，尤其是一種提高玻纖布增強(qiáng)土工格室力學(xué)性能的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]土工格室是一種采用PE、PP片材經(jīng)取向拉伸或強(qiáng)化后，經(jīng)高強(qiáng)力焊接或鉚接而形成的一種三維網(wǎng)狀格室結(jié)構(gòu)。具有伸縮自如，質(zhì)量輕，可縮疊，運(yùn)輸方便，耐磨損，化學(xué)性能穩(wěn)定，耐光氧老化、耐酸堿，使用于不同土壤與沙漠等土質(zhì)條件，較大的側(cè)向限制和防滑，防變形，有效的增強(qiáng)路基的承載能力和分散荷載作用，通過(guò)改變格室高度和焊距等幾何尺寸可滿足不同的工程需要。施工時(shí)可張拉成三維立體網(wǎng)狀，填入泥土、碎石、混凝土等松散物料，構(gòu)成強(qiáng)大側(cè)向限制和大剛度的結(jié)構(gòu)體。因此，在處理半理半填半路基，風(fēng)沙地區(qū)路基，臺(tái)背路基填土加筋，多年凍土地區(qū)路基，黃土濕陷路基，鹽潰土、膨脹土等情況時(shí)非常有效。目前主要用于:穩(wěn)固公路、鐵路路基；承受在中立的堤防及淺水河道治理；防止滑坡及受載重力的混合式擋墻；在遇到軟地基時(shí)，采用土工格室可大大減輕施工勞動(dòng)強(qiáng)度，減少路基厚度施工速度快，性能好，大大的降低工程造價(jià)。
[0003]但是，現(xiàn)在的土工格室在成本高，非取向的土工格室力學(xué)性能差，取向的土工格室雖然單向拉伸力學(xué)性能優(yōu)異，存在明顯各向異性，非常容易破裂，給施工帶來(lái)很多不便，實(shí)際使用效果也較差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:提供一種提高玻纖布增強(qiáng)土工格室力學(xué)性能的方法，它具有強(qiáng)度高和抗蠕變性能好等特點(diǎn)，產(chǎn)品成本低，制備工藝簡(jiǎn)單，可連續(xù)生產(chǎn)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:提高玻纖布增強(qiáng)土工格室力學(xué)性能的方法，將聚合物基體與填料按照40-90:1-40的質(zhì)量比混合均勻后，加入擠出機(jī)中進(jìn)行熔融擠出，擠出的熔體進(jìn)入浸潰流道中；使表面改性的連續(xù)玻纖布通過(guò)浸潰流道，并在其表面浸潰熔體后，通過(guò)輥壓壓延，在經(jīng)過(guò)裁剪及鉚接后成型，制備獲得玻纖布增強(qiáng)土工格室。
[0006]所述的聚合物基體為HDPE、LLDPE, LDPE或PP中的一種或幾種的任意組合。
[0007]所述的填料為為碳纖維、炭黑、碳酸鈣、硫酸鈣晶須、碳酸鈣晶須、抗光穩(wěn)定劑或增塑劑中的一種或幾種的任意組合。
[0008]所述的表面改性的連續(xù)玻纖布表面浸潰熔體時(shí)，單面浸潰的熔體厚度為表面改性的連續(xù)玻纖布厚度的1-20倍。
[0009]所述的表面改性的連續(xù)玻纖布規(guī)格為50_500g/m2。
[0010]所述的表面改性的連續(xù)玻纖布的制備是，將連續(xù)玻纖布表面浸潰改性劑溶液后，再通過(guò)烘干機(jī)烘干處理；改性劑溶液中的表面改性劑為硅烷偶聯(lián)劑。
[0011 ] 由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用玻璃纖維布增強(qiáng)聚合物材料制備土工格室，由于玻璃纖維布增強(qiáng)聚合物材料具有良好的力學(xué)和化學(xué)性能，因此，玻璃纖維布增強(qiáng)聚合物材料制備土工格室，在橫向和縱向上的抗拉強(qiáng)度高，斷裂伸長(zhǎng)率較低，采用玻璃纖維布作為加筋材料，其使土工材料具有抗蠕變的性能，適合長(zhǎng)期使用；玻璃纖維布的熱穩(wěn)定性較高，其具有高溫穩(wěn)定性；當(dāng)熔融擠出中加入炭黑等填料后，能夠具有較好的耐酸、耐堿、耐腐蝕、抗老化等性能。本發(fā)明簡(jiǎn)單易行，成本低廉，使用效果好。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]附圖1為本發(fā)明的生產(chǎn)流程示意圖。
[0013]附圖標(biāo)記:
1-電機(jī)2-皮帶傳輸裝置3-加料口 4-螺桿5-浸潰流道6-玻纖布入口 7-擠出機(jī)模頭8-上壓輥9-下壓輥。

【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明的實(shí)施例:提高玻纖布增強(qiáng)土工格室力學(xué)性能的方法，如圖1所示，將PP與炭黑按照95:5的質(zhì)量比混合均勻后，從擠出機(jī)的加料口 3加入，進(jìn)行熔融擠出，擠出的熔體進(jìn)入浸潰流道5中,表面浸潰改性液的連續(xù)玻纖布從擠出機(jī)模頭7的上玻纖布入口 6處進(jìn)入浸潰流道5中，其表面浸潰熔體后，單面浸潰的熔體厚度是玻纖布厚度的2倍；通過(guò)三輥機(jī)機(jī)的上壓輥8和下壓輥9壓制成型后，通過(guò)裁剪、鉚接，即獲得成品；其中，表面改性的連續(xù)玻纖布的制備是，將連續(xù)玻纖布表面浸潰改性劑溶液后，再通過(guò)烘干機(jī)烘干處理；改性劑溶液中的表面改性劑為硅烷偶聯(lián)劑，其中的硅烷偶聯(lián)劑用量為5份。
[0015]所獲得的產(chǎn)品經(jīng)檢測(cè)，其橫向和縱向上的抗拉強(qiáng)度為lOOMPa，斷裂伸長(zhǎng)率為8.5%。
[0016]所述的表面改性的連續(xù)玻纖布規(guī)格為50_500g/m2。
[0017]本發(fā)明在擠出過(guò)程中，熱塑性聚合物通過(guò)浸潰流道中，表面改性的連續(xù)玻纖布通過(guò)玻纖孔道與流體在流道中進(jìn)行復(fù)合，連續(xù)玻纖布表面浸潰熔體后，通過(guò)輥壓，再經(jīng)過(guò)裁剪及鉚接后成型，生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單，可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種提高玻纖布增強(qiáng)土工格室力學(xué)性能的方法，其特征在于:將聚合物基體與填料按照40-90:1-40的質(zhì)量比混合均勻后，加入擠出機(jī)中進(jìn)行熔融擠出，擠出的熔體進(jìn)入浸潰流道中；使表面改性的連續(xù)玻纖布通過(guò)浸潰流道，并在其表面浸潰熔體后，通過(guò)輥壓壓延，再經(jīng)過(guò)裁剪及鉚接后成型，制備獲得玻纖布增強(qiáng)土工格室。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的提高玻纖布增強(qiáng)土工格室力學(xué)性能的方法，其特征在于:所述的聚合物基體為HDPE、LLDPE, LDPE或PP中的一種或幾種的任意組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高玻纖布增強(qiáng)土工格室力學(xué)性能的方法，其特征在于:所述的填料為為碳纖維、炭黑、碳酸鈣、硫酸鈣晶須、碳酸鈣晶須、抗光穩(wěn)定劑或增塑劑中的一種或幾種的任意組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高玻纖布增強(qiáng)土工格室力學(xué)性能的方法，其特征在于:所述的表面改性的連續(xù)玻纖布表面浸潰熔體時(shí)，單面浸潰的熔體厚度為表面改性的連續(xù)玻纖布厚度的1-20倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一提高玻纖布增強(qiáng)土工格室力學(xué)性能的方法,其特征在于:所述的表面改性的連續(xù)玻纖布規(guī)格為50-500g/m2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、4或5所述的提高玻纖布增強(qiáng)土工格室力學(xué)性能的方法，其特征在于:所述的表面改性的連續(xù)玻纖布的制備是將連續(xù)玻纖布表面浸潰改性劑溶液后，再通過(guò)烘干機(jī)烘干處理；改性劑溶液中的表面改性劑為硅烷偶聯(lián)劑。
【文檔編號(hào)】B29C70/54GK104325659SQ201410538819
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】石文建, 黃安榮, 楊再祥, 吳毅, 雷勇 申請(qǐng)人:貴州藍(lán)圖新材料有限公司