一种夹芯板、制备方法及其用途技术

本发明专利技术公开了一种夹芯板，包括从上到下依次经过热压融接的面层、芯层和底层，其中：所述面层和所述底层均为单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材；所述单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材为连续纤维增强热塑性预浸料、短纤增强热塑性预浸料回料和单面覆淋膜无纺布经热压而成。本发明专利技术还公开了一种所述夹芯板的制备方法及用作建筑模板的用途。本发明专利技术提供的夹芯板所用纤维增强热塑性板材具有重量轻、比强度、比模量高，耐腐蚀、耐水性、耐磨擦性好；对多种酸、碱呈惰性，抗冲击，致断应变值高；设计灵活性好，可选择适当的纤维种类、纤维含量和纤维取向来满足具体用途的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种夹芯板、制备方法及其用途
本专利技术属于建筑材料
，涉及一种夹芯板、制备方法及其用途。
技术介绍
现在建筑施工当中采用的模板一般为钢模、木模、竹模、塑料模板。钢模虽然坚固，重复利用次数多，但成本高、重量大、幅面窄、拼缝多，施工运输不方便、易生锈，需要进行防腐处理，维护费用高；竹、木模重量轻、幅面宽、拼缝少，但其强度相对较低、不防水，易霉变腐烂，重复使用次数少，且大量消耗绿色资源。为解决这些问题，也可采用塑料制造模板，具有重量轻、不沾混凝土、可重复使用次数多的优点，缺点是刚性不好、易变形；同时，直接注塑成型后组装的模板也存在韧性不足，高空作业时容易破损的缺点。
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夹芯板，能够满足承载强度，增加使用次数。本专利技术的另一个目的是提供一种所述夹芯板的制备方法。本专利技术的再一个目的是提供一种所述夹芯板用作建筑模板的用途。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种夹芯板，包括从上到下依次经过热压融接的面层、芯层和底层，其中：所述面层和所述底层均为单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材。所述单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材为连续纤维增强热塑性预浸料、短纤增强热塑性预浸料回料和单面覆淋膜无纺布经热压而成。所述芯层为玻璃纤维增强热塑性树脂毡。所述面层、所述底层的厚度均为1-2mm，所述芯层的厚度为10-18mm。所述单面覆淋膜无纺布由无纺布和表面淋膜树脂组成。所述表面淋膜树脂与无纺布的重量比为1:1。所述无纺布为涤纶无纺布。所述无纺布的克重为180-220g/㎡。所述单面覆淋膜无纺布的表面淋膜树脂为聚丙烯树脂、聚乙烯树脂中的至少一种。所述纤维增强热塑性板材的拉伸强度为250-270MPa，拉伸模量为16-20GPa，弯曲强度为270-300MPa，弯曲模量为12-15GPa。所述连续纤维增强热塑性预浸料包括重量百分比为40～60％的纤维和重量百分比为40～60％的树脂基体。所述短纤增强热塑性预浸料回料包括重量百分比为40～60％的纤维和重量百分比为40～60％的树脂基体。所述玻璃纤维增强热塑性树脂毡的克重为1200-1800g/㎡。所述玻璃纤维增强热塑性树脂毡包括重量百分比为40～60％的PP纤维和重量百分比为40～60％的玻璃纤维。所述连续纤维增强热塑性预浸料中的纤维为无机纤维，优选为玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维等中的至少一种，进一步优选为低成本的玻璃纤维或玄武岩纤维中的至少一种，更优选为玻璃纤维。所述短纤增强热塑性预浸料回料中的纤维为无机纤维，优选为玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维等中的至少一种，进一步优选为低成本的玻璃纤维或玄武岩纤维中的至少一种，更优选为玻璃纤维。所述连续纤维增强热塑性预浸料中的树脂基体选自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、热塑性聚酯、聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)等中的至少一种。所述短纤增强热塑性预浸料回料中的树脂基体选自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、热塑性聚酯、聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)等中的至少一种。所述热塑性聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯中的至少一种。所述聚酰胺为PA6、PA66等中的至少一种。一种所述夹芯板的制备方法，包括以下步骤：(1)制备面层和底层将连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料经铺放后，在其表面放置一层单面覆淋膜无纺布，然后在热塑性树脂的熔融温度下，热压后冷压成板材，得到单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材，即面层和底层；(2)制备芯层将重量百分比为40～60％的PP纤维和重量百分比为40～60％的玻璃纤维混合均匀后，经过铺层、针刺成卷，得到玻璃纤维增强热塑性树脂毡，即芯层；(3)制备夹芯板将步骤(1)和步骤(2)制备得到的面层、底层和芯层，按照面层、芯层和底层顺序铺放，面层和底层的单面覆淋膜无纺布的一面为夹芯板的表面，无无纺布的另一面与芯层接触，经过热压、分段降压、排气、卸压，或向热压板内通冷水，待热压板冷却后卸压，得到所述夹芯板。所述连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料的铺放方式为：上下面均为连续纤维增强热塑性预浸料，中间为短纤增强热塑性预浸料回料。所述连续纤维增强热塑性预浸料的制备方法包括以下步骤：将重量百分比为40～60％的纤维铺展开，与挤出熔融的重量百分比为40～60％的树脂基体复合，再经过滚压后，得到连续纤维增强热塑性预浸料。所述连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料的重量比为1:2。所述步骤(1)中热压的压力为2～4MPa，热压的时间为10～15min。所述步骤(1)中冷压的时间为10～20min。所述步骤(3)中芯层的层数为3-8层，热压温度为175～195℃，压力为1.5～3.0MPa，保持时间为10～50min。所述步骤(1)中单面覆淋膜无纺布的制备方法包括以下步骤：在无纺布的基础上，通过牵引无纺布，使其一面与模头挤出熔融树脂附着，向无纺布的表面淋膜熔融树脂，通过连续辊压冷却，制备得到所述单面覆淋膜无纺布，表面淋膜树脂与无纺布的重量比为1:1。所述短纤增强热塑性预浸料回料的制备方法包括以下步骤：将重量百分比为40～60％的纤维与重量百分比为40～60％的树脂基体回料，经过洗涤、干燥处理后，将树脂基体回料碾平、牵引，加热树脂基体回料，然后压平、冷却、滚压，得到所述短纤增强热塑性预浸料回料；或：将重量百分比为40～60％的纤维与重量百分比为40～60％的树脂基体回料，经过洗涤、干燥处理后，挤出造粒得到所述短纤增强热塑性预浸料回料。所述干燥的温度为120～150℃，时间为1～10min。所述加热的温度为140～190℃。一种所述夹芯板用作建筑模板的用途。由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下优点和有益效果：本专利技术提供的夹芯板可设计性强，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，同时可以通过边角料和回收料的再利用，提高材料的利用率，降低板材的价格。底板的面层是纤维增强的热塑性树脂材料，具有很好的耐磨性、耐腐蚀性，并且不吸水、容易清洗。本专利技术提供的夹芯板充分发挥了纤维增强热塑性板材耐磨、耐酸碱、防水、高模量、高强度等特性，在各方面满足建筑模板的各项机械、物理技术要求。另外，所述纤维增强热塑性板材为连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料通过加热在其表面附着一层单面覆淋膜无纺布，形成的面材，使得复合材料的回收的利用率提高，从而达到降低了板材的价格。本专利技术提供的夹芯板所用纤维增强热塑性板材具有重量轻、比强度、比模量高，耐腐蚀、耐水性、耐磨擦性好；对多种酸、碱呈惰性，抗冲击，致断应变值高；设计灵活性好，可选择适当的纤维种类、纤维含量和纤维取向来满足具体用途的要求。本专利技术提供的夹芯板能够满足承载强度，增加使用次数，防水防霉等要求的建筑模板，将纤维增强热塑性板材与普通木材进行复合，经过科学的结构设计与独特的加工方法，得到一种建筑模板使用要求的夹芯板，替代传统的钢模板，木质模板和塑料模板。根据复合材料力学理论，对称夹芯板在受到垂直板面的外加载荷时，弯曲应力主要由靠近表层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种夹芯板，其特征在于：包括从上到下依次经过热压融接的面层、芯层和底层，其中：所述面层和所述底层均为单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材。

【技术特征摘要】
1.一种夹芯板，其特征在于：包括从上到下依次经过热压融接的面层、芯层和底层，其中：所述面层和所述底层均为单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材。2.根据权利要求1所述的夹芯板，其特征在于：所述单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材为连续纤维增强热塑性预浸料、短纤增强热塑性预浸料回料和单面覆淋膜无纺布经热压而成；优选的，所述芯层为玻璃纤维增强热塑性树脂毡；优选的，所述面层、所述底层的厚度均为1-2mm，优选的，所述芯层的厚度为10-18mm；优选的，所述单面覆淋膜无纺布由无纺布和表面淋膜树脂组成；优选的，所述无纺布为涤纶无纺布；优选的，所述无纺布的克重为180-220g/㎡；优选的，所述单面覆淋膜无纺布的表面淋膜树脂为聚丙烯树脂、聚乙烯树脂中的至少一种；优选的，所述纤维增强热塑性板材的拉伸强度为250-270MPa，拉伸模量为16-20GPa，弯曲强度为270-300MPa，弯曲模量为12-15GPa。3.根据权利要求2所述的夹芯板，其特征在于：所述连续纤维增强热塑性预浸料包括重量百分比为40～60％的纤维和重量百分比为40～60％的树脂基体；优选的，所述短纤增强热塑性预浸料回料包括重量百分比为40～60％的纤维和重量百分比为40～60％的树脂基体；优选的，所述表面淋膜树脂与无纺布的重量比为1:1；优选的，所述玻璃纤维增强热塑性树脂毡的克重为1200-1800g/㎡；优选的，所述玻璃纤维增强热塑性树脂毡包括重量百分比为40～60％的PP纤维和重量百分比为40～60％的玻璃纤维。4.根据权利要求3所述的夹芯板，其特征在于：所述连续纤维增强热塑性预浸料中的纤维为无机纤维，优选为玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维中的至少一种，进一步优选为玻璃纤维或玄武岩纤维中的至少一种，更优选为玻璃纤维；优选的，所述短纤增强热塑性预浸料回料中的纤维为无机纤维，优选为玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维中的至少一种，进一步优选为玻璃纤维或玄武岩纤维中的至少一种，更优选为玻璃纤维。5.根据权利要求4所述的夹芯板，其特征在于：所述连续纤维增强热塑性预浸料中的树脂基体选自聚乙烯、聚丙烯、热塑性聚酯、聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚氯乙烯、苯乙烯、聚碳酸酯中的至少一种；优选的，所述短纤增强热塑性预浸料回料中的树脂基体选自聚乙烯、聚丙烯、热塑性聚酯、聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚氯乙烯、苯乙烯、聚碳酸酯中的至少一种；优选的，所述热塑性聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯中的至少一种；优选的，所述聚酰胺为PA6、PA66中的至少一种。6.一种权利要求1至5任一所述的夹芯板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，康楠，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