一种复合高强度塑料模板及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种复合高强度塑料模板及其制备方法，所述模板包括相互平行设置的上侧板，中间板和下侧板，所述上侧板和中间板之间设置有沿第一方向延伸的多个第一支撑件，在垂直于所述第一方向的截面上，所述多个第一支撑件相互连接呈“W”型；所述下侧板和中间板之间设置有沿第二方向延伸的多个第二支撑件，在垂直于所述第二方向的截面上，所述多个第二支撑件相互连接呈“W”型。本发明专利技术的塑料模板成本低，强度高，并且板间的孔隙较小，在施工的过程中，杂质难以进入其中，保证施工质量。

【技术实现步骤摘要】
一种复合高强度塑料模板及其制备方法
本专利技术涉及一种复合高强度塑料模板及其制备方法。
技术介绍
现有中空塑料建筑模板采用单机挤出生产，产品内外颜色统一。并且如图1、2所示，现有技术中的塑料模板为上侧板，下侧板和中间支撑板的双层结构，在中间孔隙较大，强度有限，并且在作业过程中，沙粒等杂物容易进入孔隙中，影响施工质量。而单一的材料根据实际应用也出现以下问题：1.黑色回收材料价格便宜，但吸热量大，特别夏天热胀冷缩范围大，对拼装要求高。2.白色不易吸热，拼装容易，但回收材料利用范围广，价格较高，产品利润低。3.其他颜色回收料热胀冷缩情况也优于黑色，但市场量有限，不管任何颜色回收料目前只能单机挤出，板材颜色内外统一。而且行业内的塑料模板采用回收PP破碎料进行配方造粒，然后生产挤出板材，其工艺复杂，制造成本高，并且强度难以达到建筑材料的标准。同时，纯塑料模板在施工时容易被电焊渣引起火灾，若全部采用阻燃材料，则生产的模板不能满足建筑使用要求。基于以上原因，迫切需要提供一种新的建材及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种复合高强度塑料模板，所述塑料模板包括相互平行设置的上侧板，中间板和下侧板，所述上侧板和中间板之间设置有沿第一方向延伸的多个第一支撑件，所述第一支撑件的上下两端分别连接于所述上侧板和所述中间板，且所述第一支撑件的上下两端分别与相邻的第一支撑件的上下两端连接，在垂直于所述第一方向的截面上，所述多个第一支撑件相互连接呈“W”型；所述下侧板和中间板之间设置有沿第二方向延伸的多个第二支撑件，所述第二支撑件的上下两端分别连接于所述中间板和所述下侧板，且所述第二支撑件的上下两端分别与相邻的第二支撑件的上下两端连接，在垂直于所述第二方向的截面上，所述多个第二支撑件相互连接呈“W”型。进一步的，所述第一方向和所述第二方向相同。进一步的，在垂直于所述第一方向的截面上，相邻的第一支撑件在所述截面上的投影长度相等，其间的夹角为60-90度，与所述上侧板或中间板构成等腰三角形。进一步的，在垂直于所述第二方向的截面上，相邻的第二支撑件之在所述截面上的投影长度相等，其间的夹角为60-90度，与所述下侧板或中间板构成等腰三角形。进一步的，相邻的所述第一支撑件的上端的连接处与相邻的所述第二支撑件的上端的连接处在垂直于所述上侧板方向上的投影重叠。进一步的，相邻的所述第一支撑件的下端的连接处与相邻的所述第二支撑件的上端的连接处在垂直于所述上侧板方向上的投影重叠。同时本专利技术还提供一种复合高强度塑料模板的制备方法，将黑色回收材料作为芯材，彩色回收材料和阻燃材料作为表面包覆材料，得到外观为彩色、内芯为黑色的塑料模板。专利技术人还发现，通过特定配比的两种助剂分别加入到黑色和彩色回收材料中，从而使内芯材料和表层材料满足模板不同部位对材料要求的不同。其中，内芯中加入特定组分的助剂增加内芯的韧性，从而提高模板的强度，以及加入石墨长纤维提高内芯模板作为骨架的强度；表层材料中加入阻燃材料提高材料的阻燃性，加入石墨短纤维提高表层的硬度和耐磨性，并且为了提高石墨纤维的分散性，加入2，4-二异氰酸甲苯酯能够进一步修饰改性石墨纤维的表面，从而提高其在材料中的分散性，使塑料模板的品质均一。专利技术人还发现，通过特定配比的两种助剂分开加入，能够使材料各组分之间的分散性更好。具体的方案如下：所述复合高强度塑料模板由芯材以及包覆于芯材表面的表面包覆材料构成，所述芯材包括长度为200-300微米的石墨长纤维，所述表面包覆材料包括长度为10-50微米的石墨短纤维；所述芯材包括第一助剂和第二助剂；所述包覆材料包括阻燃材料，第三助剂和第四助剂：所述第一助剂的质量组成为：其中三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物：聚丙烯-马来酸酐接枝物＝1所述第二助剂的质量组成为：2，4-二异氰酸甲苯酯5-15长度为200-300微米的石墨长纤维50-150；所述第三助剂的质量组成为：4,4'-双马来酰亚胺二苯甲烷2-5硬脂酸钙15-20硅烷偶联剂20-30所述第四助剂的质量组成为：2，4-二异氰酸甲苯酯10-30长度为10-50微米的石墨短纤维160-300。一种制备上述模板的方法，其特征在于，所述方法使用双机共挤出设备，其所述设备包括主挤出机，副挤出机，主机换网器，副机换网器，主机熔体泵，分配器，模具，定型台，第一齿轮式牵引装置，冷却托架，第二齿轮式牵引装置，纵切锯，横切锯平台，输送平台；其中主挤出机包括主料斗，第一助剂料斗和第二助剂料斗；副挤出机包括副料斗，第三助剂料斗和第四助剂料斗；所述方法使用黑色和彩色的回收聚丙烯材料作为原料，所述彩色为除了黑色之外的其他颜色；黑色的回收聚丙烯材料通过主料斗输送到所述主挤出机的进料口，第一助剂和第二助剂分别通过第一助剂料斗和第二助剂料斗输送到所述主挤出机的第一助剂进料口和第二助剂进料口，然后通过所述主挤出机的螺杆将熔体推进到所述主机换网器，再经过所述主机熔体泵进入所述分配器；彩色的回收聚丙烯材料和阻燃材料通过副料斗输送到所述副挤出机的进料口，第三助剂和第四助剂分别通过第三助剂料斗和第四助剂料斗输送到所述副挤出机的第三助剂进料口和第四助剂进料口，然后通过所述副挤出机的螺杆将熔体推进到所述副机换网器，然后到达所述分配器；在所述分配器中，所述副挤出机处理过的所述表面包覆材料均匀的分布到所述主挤出机处理过的所述芯材材料表面，经所述分配器处理后的材料进入模具，然后到定型台定型，经第一齿轮式牵引装置移送至冷却托架冷却，再经第二齿轮式牵引装置移送至纵切锯纵切，再经横切锯平台横切，最后由输送平台移出所述设备，从而完成塑料模板的成型。进一步的，所述挤出机在所述进料口和所述挤出机的机头出口之间分为五段，所述进料口位于第一加热段，所述挤出机的机头出口位于第五加热段，所述五段的温度从所述进料口到所述挤出机的出口逐渐升高，其中所述温度的分布为：第一加热段温度＝回收材料熔点—(所述熔点+10℃)；第二加热段温度＝(所述熔点+5℃)—(所述熔点+15℃)；第三加热段温度＝(所述熔点+10℃)—(所述熔点+20℃)；第四加热段温度＝(所述熔点+15℃)—(所述熔点+25℃)；第五加热段温度＝(所述熔点+20℃)—(所述熔点+30℃)；所述第一助剂进料口和第二助剂进料口分别设置在所述主挤出机的第二加热段和第三加热段；所述第三助剂进料口和第四助剂进料口分别设置在所述副挤出机的第二加热段和第三加热段。进一步的，其中所述黑色回收聚丙烯材料，所述第一助剂和所述第二助剂的质量比为：黑色回收聚丙烯材料：第一助剂：第二助剂＝100:1-5:10-30；所述彩色回收聚丙烯材料，所述阻燃材料，所述第三助剂和第四助剂的质量比为：彩色回收聚丙烯材料：阻燃材料：第三助剂：第四助剂＝100:20-60:1-5:10-30。本专利技术具有如下有益效果：1、通过设置上下侧板以及中间板，其间设置第一支撑件以及第二支撑件，提高了模板强度，防止杂质进入其中，保证施工质量；2、通过黑色回收材料作为芯材，彩色回收材料作为表面包覆材料，降低成本，吸热量小，不易变形，拼装方便，仅表层包覆材料中含有阻燃材料，确保材料机械强度的同时，实现了模板的阻燃性；3、通过特定配比的两种助剂分别加入到黑色和彩色回收材料中，从而使内芯材料和表面材料满足模板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合高强度塑料模板，其特征在于，所述塑料模板包括相互平行设置的上侧板，中间板和下侧板，所述上侧板和中间板之间设置有沿第一方向延伸的多个第一支撑件，所述第一支撑件的上下两端分别连接于所述上侧板和所述中间板，且所述第一支撑件的上下两端分别与相邻的第一支撑件的上下两端连接，在垂直于所述第一方向的截面上，所述多个第一支撑件相互连接呈“W”型；所述下侧板和中间板之间设置有沿第二方向延伸的多个第二支撑件，所述第二支撑件的上下两端分别连接于所述中间板和所述下侧板，且所述第二支撑件的上下两端分别与相邻的第二支撑件的上下两端连接，在垂直于所述第二方向的截面上，所述多个第二支撑件相互连接呈“W”型。

【技术特征摘要】
1.一种复合高强度塑料模板，其特征在于，所述塑料模板包括相互平行设置的上侧板，中间板和下侧板，所述上侧板和中间板之间设置有沿第一方向延伸的多个第一支撑件，所述第一支撑件的上下两端分别连接于所述上侧板和所述中间板，且所述第一支撑件的上下两端分别与相邻的第一支撑件的上下两端连接，在垂直于所述第一方向的截面上，所述多个第一支撑件相互连接呈“W”型；所述下侧板和中间板之间设置有沿第二方向延伸的多个第二支撑件，所述第二支撑件的上下两端分别连接于所述中间板和所述下侧板，且所述第二支撑件的上下两端分别与相邻的第二支撑件的上下两端连接，在垂直于所述第二方向的截面上，所述多个第二支撑件相互连接呈“W”型。2.如权利要求1所述的模板，所述第一方向和所述第二方向相同。3.如权利要求1或2所述的模板，在垂直于所述第一方向的截面上，相邻的第一支撑件在所述截面上的投影长度相等，其间的夹角为60-90度，与所述上侧板或中间板构成等腰三角形。4.如权利要求1或2所述的模板，在垂直于所述第二方向的截面上，相邻的第二支撑件在所述截面上的投影长度相等，其间的夹角为60-90度，与所述下侧板或中间板构成等腰三角形。5.如权利要求2所述的模板，相邻的所述第一支撑件的上端的连接处与相邻的所述第二支撑件的上端的连接处在垂直于所述上侧板方向上的投影重叠。6.如权利要求2所述的模板，相邻的所述第一支撑件的下端的连接处与相邻的所述第二支撑件的上端的连接处在垂直于所述上侧板方向上的投影重叠。7.如权利要求1-6任一项所述的模板，所述模板由芯材以及包覆于芯材表面的表面包覆材料构成，所述芯材包括长度为200-300微米的石墨长纤维，所述表面包覆材料包括长度为10-50微米的石墨短纤维；所述芯材包括第一助剂和第二助剂；所述包覆材料包括阻燃材料，第三助剂和第四助剂：所述第一助剂的质量组成为：其中三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物：聚丙烯-马来酸酐接枝物＝1所述第二助剂的质量组成为：2，4-二异氰酸甲苯酯5-15长度为200-300微米的石墨长纤维50-150；所述第三助剂的质量组成为：4,4'-双马来酰亚胺二苯甲烷2-5硬脂酸钙15-20硅烷偶联剂20-30所述第四助剂的质量组成为：2，4-二异氰酸甲苯酯10-30长度为10-50微米的石墨短纤维160-300。8.一种制备权利要求1-7任一项所述模板的方法，其特征在于，所述方法使用双机共挤出设备，其所述设备包括主挤出机，副挤出机，主机换网器，副机换网器，主机熔体泵，分配器，模...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜录科，晁敏，吴蕾，李云全，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61