一种增强塑料复合底板、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种增强塑料复合底板，从上至下依次包括面层、芯层和底层，所述芯层包括中芯层和增强层，所述芯层的上下表面分别通过两性胶粘薄膜与所述面层和所述底层连接。制备方法如下：在芯层的上下表面上分别覆上两性胶粘薄膜，然后分别覆上面层和底层，最后热压、保压；再分段降压和排气或先冷却到室温后卸压；制得增强塑料复合底板。本发明专利技术公开的增强塑料复合底板作为集装箱底板应用时，具有很好的耐磨性、耐腐蚀性、且不吸水、容易清洗等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料
，具体涉及。
技术介绍
集装箱底板是集装箱的主要受力部分，由于其对力学性能的严格要求，一直以来都是采用寒带和热带的硬木板材或者这些板材制备的多层复合板制造，但是硬木的生长周期长，一般均需50年甚至更长，而集装箱底板的需求却日益增加。硬木的资源枯竭迫使我们寻找更好的替代资源，开发新型集装箱底板，是我们目前迫切需要解决的问题。专利CN1105624A中讲述了一种高强竹胶合板的制造方法，油漆是一种集装箱底板用竹制胶合板的制造方法。首先对原竹分部位、分类锯断，通过分层机将竹青、竹黄、竹芯分开，用整形机将内卫炫有差异的竹条铣平为等宽、等厚、等直度的竹片、然后编织-干燥-上胶-组胚-热压，该方法程序复杂，竹材利用率低，所需要的机械设备和人力较多。在专利号为CN201694572的专利中，采用金属骨架和塑料地板配合制备集装箱用地板结构，该集装箱的底部两侧梁之间设置并排的金属骨架，在金属骨架之间设置塑料地板。由于金属骨架强度比原有设计提高很多，因此，可以降低对塑料地板的强度要求，该塑料地板可以采用低熔点的热塑性材料，可回收利用。但是该金属塑料复合地板中金属仍然占了很大的比重，重量上并没有起到明显的优势；且金属骨架与塑料地板的链接比较麻烦，一般是通过铆钉，增加了工序，效率降低。
技术实现思路
针对现有技术的问题，本专利技术的目的是提供一种能够满足集装箱载货强度要求的底板用的增强塑料复合底板，通过纤维增强的复合板材与普通的木质复合板材进行复合，经过科学的结构设计与独特的加工方法，获得一种符合集装箱底板使用要求的复合底板，替代传统的采用东南亚克隆木等热带阔叶硬木制造的集装箱底板用胶合板。本专利技术的另一个目的是提供一种上述增强塑料复合底板的制备方法。本专利技术的第三个目的是提供一种上述增强塑料复合底板的用途。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下:本专利技术提供了一种增强塑料复合底板，从上至下依次包括面层、芯层和底层，所述芯层包括中芯层和增强层，所述芯层的上下表面分别通过两性胶粘薄膜与所述面层和所述底层连接。所述增强层位于中芯层的两侧或中间。所述面层或所述底层厚度均为2?5mm。所述芯层总厚度为18?24mm。所述中芯层的单层厚度为5?14mm。所述增强层选自纤维单向布或纤维增强热塑性板材中的一种或一种以上。所述增强层中的纤维增强热塑性板材的厚度为2?5mm。所述纤维单向布选自玻璃纤维单向布、碳纤维单向布或玄武岩纤维单向布，优选玻璃纤维单向布或玄武岩单向布。所述增强层的层数为I?5层。所述增强层中的纤维单向布的厚度为0.5?1.0mm,克重为200?500g/m2。所述面层或所述底层均为纤维增强热塑性板材。所述纤维增强热塑性板材选自短纤维增强的热塑性板材(SFT)、长纤维增强的热塑性板材(LFT或GMT)或连续纤维增强的热塑性板材(CFT)中的一种或者一种以上。所述纤维增强热塑性板材中的纤维选自连续玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维中的一种或一种以上；优选连续玻璃纤维或玄武岩纤维；更优选连续玻璃纤维。所述纤维增强热塑性板材中的树脂基体选自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或聚氯乙烯(PVC)中的一种或一种以上。所述纤维增强热塑性板材中，纤维的质量百分数为40?55%。所述中芯层为禾香板。所述两性胶粘薄膜为聚乙烯膜，克重为50?100g/m2。本专利技术还提供了一种上述增强塑料复合底板的制备方法，包括以下步骤:在芯层的上下表面上分别覆上两性胶粘薄膜，然后分别覆上面层和底层，最后热压、保压；再分段降压和排气或先冷却到室温后卸压；制得增强塑料复合底板。所述热压的温度为135?145°C。所述保压的压力为1.5?3.0MPa,时间为10?18min。所述分段降压为压力降到原先压力的一半，保持3?5min后卸压。所述增强层为纤维增强热塑性板材时，制备方法如下:将纤维铺展开，与挤出熔融的树脂基体复合，再经过滚压后，得到纤维增强热塑性的预浸带，预浸带中纤维的质量百分数为40?55%，然后在温度为160?240°C，压力为2?4MPa的条件下，将纤维增强热塑性的预浸带热压成板材，热压时间为20?30min，然后再冷压30?40min，得到纤维增强热塑性板材。所述面层或所述底层由以下方法制得:将纤维铺展开，与挤出熔融的树脂基体复合，再经过滚压后，得到纤维增强热塑性的预浸带，预浸带中纤维的质量百分数为40?55%，然后在温度为160?240°C，压力为2?4MPa的条件下，将纤维增强热塑性的预浸带热压成板材，热压时间为20?30min，然后再冷压30?40min，得到纤维增强热塑性板材。所述芯层由以下方法制得:将中芯层和增强层进行铺放，相邻两层间覆上两性胶粘薄膜，铺放好后加入热压机中经过热压成型和冷压后得到芯层。所述铺放方式为，按照从上到下依次为增强层、中芯层、增强层的顺序进行铺放或按照从上到下依次为中芯层、增强层、中芯层的顺序进行铺放或按照从上到下依次为增强层、中芯层、增强层、中芯层、增强层的顺序进行铺放。所述中芯层为禾香板，禾香板由农作物桔杆碎料和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)胶热压形成，将农作物桔杆粉碎，加入二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中，混合均匀后倒入板材成型模具中形成复合板，得到禾香板；其中，农作物桔杆碎料所占总质量的百分比为40 ?60%0所述农作物桔杆选自玉米杆、稻壳、小麦杆、大豆杆或棉花杆中的一种或一种以上。本专利技术还提供了一种上述增强塑料复合底板作为集装箱底板的用途；该复合底板，具有很好的耐磨性、耐腐蚀性、且不吸水、容易清洗等优点。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果:1、本专利技术制得的增强塑料复合底板的密度、强度、弹性模量和表面质量等各项性能指标均达到国际集装箱工业标准。2、本专利技术制得的增强塑料复合底板，采用在芯层中穿插增强纤维单向布层的方法，利用增强纤维单向布的单取向上拉伸强度大的特性，通过合理铺放组胚设计，增强了集装箱底板材料在长度方向上的弯曲性能。3、本专利技术的增强塑料复合底板可设计性强，能够根据实际的需求合理的选择面层和芯层的厚度和密度，以达到最佳的经济效果。底层是纤维增强复合材料，具有很好的耐磨性、耐腐蚀性，并且不吸水、容易清洗，对比于硬木底板，本专利技术的增强塑料复合底板使用寿命大大提高，且免除了底面喷漆的工序，对环境保护有利。另外，复合材料板材不易腐蚀、不生菌，不会存在虫蛀的问题。4、本专利技术的增强塑料复合底板，完全摆脱了长期以来对热带阔叶硬木和大口径原木的依赖，采用的复合材料、增强纤维单向布及普通木质板材等都是可再生资源，为集装箱底板材料来源开辟了新途径，推动了集装箱行业的可持续发展。【附图说明】图1为实施例1所示增强塑料复合底板的截面结构示意图。图2为实施例2所示增强塑料复合底板的截面结构示意图。图3为实施例3所示增强塑料复合底板的截面结构示意图。图4为实施例4所示增强塑料复合底板的截面结构示意图。图5为实施例5所示增强塑料复合底板的截面结构示意图。其中:11为面层，12为增强层，13为中芯层，14为底层，15为芯层；21为面层，22为增强层一，23为中芯层，24增强层二，25为底层，26为芯层；31为面层，32为中芯层，33为增强层一，34增强层二，35为底层，36为芯层；41为面层，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增强塑料复合底板，其特征在于：从上至下依次包括面层、芯层和底层，所述芯层包括中芯层和增强层，所述芯层的上下表面分别通过两性胶粘薄膜与所述面层和所述底层连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，邓丽莉，鲁小城，赵磊，解廷秀，李兰杰，
申请(专利权)人：上海杰事杰新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31