專利名稱：一種具有中空閉孔結(jié)構(gòu)的纖維增強(qiáng)聚丙烯建筑模板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑模板，具體地說(shuō)是一種具有中空閉孔結(jié)構(gòu)的纖維增強(qiáng)聚丙烯建筑模板。
背景技術(shù)：
建筑模板是混凝土結(jié)構(gòu)工程施工的重要工具。專家指出，在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)工程中，模板工程一般占混凝土結(jié)構(gòu)工程造價(jià)的20-30%，占工程用工量的30-40%，占工期的 50%左右。模板技術(shù)直接影響工程建設(shè)的質(zhì)量、造價(jià)和效益，因此它是推動(dòng)我國(guó)建筑技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)重要內(nèi)容。2011-2012年我國(guó)建筑模板行業(yè)年均生產(chǎn)規(guī)模增速將在15%左右；到2012年底， 我國(guó)建筑模板行業(yè)產(chǎn)量將達(dá)3億平方米左右。中國(guó)模板市場(chǎng)模板材質(zhì)主要是鋼模板和木膠合板模板，每年消耗鋼材300萬(wàn)噸， 砍伐的樹木，相當(dāng)于數(shù)十萬(wàn)公頃森林面積。建筑模板的巨大資源消耗，給資源和環(huán)境帶巨大壓力。近二十年來(lái)，出現(xiàn)塑料模板和木塑模板，但因建筑模板屬于“結(jié)構(gòu)性”材料，制品一般為實(shí)心結(jié)構(gòu)，中空塑料或木塑模板其強(qiáng)度和模量等力學(xué)指標(biāo)很難達(dá)到模板標(biāo)準(zhǔn)要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在提供一種具有中空閉孔結(jié)構(gòu)的纖維增強(qiáng)聚丙烯建筑模板以替代實(shí)心的塑料建筑模板，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是該模板應(yīng)滿足建筑模板技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的高強(qiáng)度、 高模量的力學(xué)性能。本發(fā)明所稱的具有中空閉孔結(jié)構(gòu)的纖維增強(qiáng)聚丙烯建筑模板是指本模板由上、下面板1和兩面板之間復(fù)合的芯材所構(gòu)成，所述的芯材由一塊芯板2及其兩面密集排列的相同幾何形狀的柱狀空格3所組成，當(dāng)芯材被上、下面板1復(fù)合后便構(gòu)成中空閉孔結(jié)構(gòu)。柱狀空格3的截面可以是三角形(包括等邊三角形)、四邊形(包括正方形)、五邊形(包括正五邊形)、六邊形(包括正六邊形)或圓形等。所述的密集排列有兩個(gè)含義，一是緊密式的，即柱與柱相互靠緊，二是疏密式的，即柱與柱之間有大小不等的間隔(8-40mm)而相互獨(dú)立。本建筑模板中上、下面板的材料為纖維增強(qiáng)聚丙烯樹脂和助劑制備的混合材料 (I)，芯材的材料是由聚丙烯樹脂制備的木塑材料(II)?；旌喜牧?I)各組分有以下重量份
聚丙烯100份
木纖維0-60份合成纖維0-20份短切玻璃纖維0-35份
改性滑石粉5-30份
硬脂酸1-5份
硬脂酸鋅2-4份
鹽基硫酸鉛0.1-2份
聚乙烯蠟1-5份
氯化聚乙烯 5-12份。木纖維、合成纖維和短切玻璃纖維不同時(shí)為零。所述木纖維是長(zhǎng)徑比3-20、直徑0. 01-0. 2mm的木質(zhì)的或者如秸稈等非木質(zhì)的植
物纖維。所述短切玻璃纖維是指長(zhǎng)是長(zhǎng)徑比5-50、直徑0. 01-0. 2mm的玻纖。所述合成纖維是指長(zhǎng)徑比5-50、直徑0. 01-0. 2mm的合成纖維如PET聚酯纖維等。所述的改性滑石粉是指滑石粉用2-5% (以滑石粉計(jì)的質(zhì)量百分比，下同)偶聯(lián)劑、2-5%硬脂酸于110-130°C下攪拌15-30分鐘得到的表面包覆活化的滑石粉。木塑材料(II)各組分有以下重量份
聚丙烯100份
木粉40-120份
改性滑石粉 5-20份硬脂酸1-5份
硬脂酸鋅 2-4份鹽基硫酸鉛 0.1-2份聚乙烯蠟 1-5份
氯化聚乙烯 5-12份。木塑中的聚丙烯樹脂可用其他熱塑料聚烯烴代替，如聚乙烯、聚氯乙烯等。所述的木粉選自40-100目的木粉、秸稈粉或糠粉。改性滑石粉同上。本建筑模板的加工方法有兩種，第一種方法首先擠出成型，即將混合材料(I)直接用具有一對(duì)平滑面輥輪模具的雙螺桿擠出機(jī)于170-195 擠出上、下面板1，木塑材料 (II)直接用具有一對(duì)截面為多邊形或圓形模具的雙螺桿擠出機(jī)于170-195 擠出芯材，芯材由芯板2及其兩面密集排列有相同幾何形狀的柱狀空格3所組成；然后雙向復(fù)合固定，最后經(jīng)冷卻降溫、定型后，切割成一定規(guī)格的模板。第二種方法稱之為兩步法，首先將混合材料(I)和木塑材料(II)分別造粒得到加工面板用的面板粒料和加工芯材用的芯材粒料。即將各組分于100-130°C高速攪拌混合均
4勻后用雙螺桿擠出造粒機(jī)擠出造粒，分別得到面板粒料和芯材粒料。然后擠出成型，即將面板粒料用具有一對(duì)平滑面輥輪模具的擠出機(jī)于170-195 擠出上、下面板1，芯材粒料用具有一對(duì)截面為多邊形或圓形模具的擠出機(jī)于170-195°C擠出芯材，芯材由芯板2及其兩面密集排列有相同幾何形狀的柱狀空格3所組成；擠出成型后雙向復(fù)合固定，將擠出的上、下面板1經(jīng)牽引機(jī)拉緊繃直并和芯材復(fù)合后經(jīng)壓光熱合機(jī)于170-185 熱合固定形成板材， 最后經(jīng)冷卻降溫、定型后，切割成一定規(guī)格的模板。本建筑模板因具有中空結(jié)構(gòu)，表觀密度只有0. 5-0. 75，與相同規(guī)格的傳統(tǒng)木塑模板相比，用料節(jié)省25-50 %，重量輕，方便操作，大大降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，不吸水、不霉變， 每平米靜負(fù)荷達(dá)120T以上也不變形。本建筑模板的成型、固定和定型在同一條生產(chǎn)流水線上完成，加工效率高，能耗節(jié)約40%以上。本建筑模板與實(shí)心木塑復(fù)合建筑模板主要性能比較見(jiàn)下表本建筑模板與實(shí)心木塑復(fù)合建筑模板主要性能比較表
權(quán)利要求1.一種具有中空閉孔結(jié)構(gòu)的纖維增強(qiáng)聚丙烯建筑模板，其特征在于本建筑模板由上、下面板(1)和中間復(fù)合的芯材所構(gòu)成，所述的芯材由芯板(2)及其兩面緊密式排列或疏密式排列的相同幾何形狀的柱狀空格( 所組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑模板，其特征在于所述的柱狀空格(3)為圓柱形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑模板，其特征在于所述的柱狀空格(3)為三角形。
專利摘要一種具有中空閉孔結(jié)構(gòu)的纖維增強(qiáng)聚丙烯建筑模板，由上、下面板(1)和兩面板(1)之間的芯材所構(gòu)成，所述的芯材由芯板(2)及其兩面緊密式排列或疏密式排列的相同幾何形狀的柱狀空格(3)所組成。本建筑模板比強(qiáng)度、比剛度高，每平米靜負(fù)荷達(dá)120T以上，表觀密度只有0.5-0.75，所以在不降低材料機(jī)械力學(xué)性能的前提下用料可節(jié)省25-50％。本建筑模板相對(duì)重量輕、方便操作，而且不吸水、不霉變、不變形，使用壽命長(zhǎng)。本建筑模板在同一條生產(chǎn)流水線上完成，加工效率高，能耗節(jié)約40％以上。
文檔編號(hào)E04G9/05GK202248853SQ201120412030
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者高雁峰 申請(qǐng)人:高雁峰