一种建筑模板材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种建筑模板材料，其特征在于，由如下重量份的组分制成：表面包覆氧化石墨烯的玻璃纤维10‑15份、含氟聚砜类缩聚物60‑70份、金刚烷基砜基加聚物30‑40份、催化剂1‑3份、抗紫外光稳定剂1‑3份、润滑剂1‑3份。本发明专利技术还公开了所述建筑模板材料的制备方法，按比例将各组分加入高速搅拌机中混合均匀，后加入双螺杆挤出机中熔融共混，由机头挤出、拉条、风冷、切粒、干燥和包装，得到所述建筑模板材料。本发明专利技术公开的建筑模板材料具有力学性能、耐候性和阻燃性优异，加工成型容易，重复使用次数多，使用安全环保的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑模板材料及其制备方法
本专利技术涉及复合材料
，尤其涉及一种建筑模板材料及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着社会经济的发展及人们生活水平的提高，各式各样的高楼大厦琳琅满目，这些高楼大厦的建设背后少不了建筑材料的使用，其中，建筑模板材料就是众多建筑材料中的一种。建筑模板是一种临时性支护结构，按设计要求制作，使混凝土结构、构件按规定的位置、几何尺寸成形，保持其正确位置，并承受建筑模板自重及作用在其上的外部荷载。进行模板工程的目的，是保证混凝土工程质量与施工安全、加快施工进度和降低工程成本。现在建筑施工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，且维护费用高；竹、木模板重量轻、幅面宽、拼缝少，但其强度低，不防水，易霉变腐烂，重复使用次数少，且消耗大量绿色资源。为解决这些问题，也有采用塑料制造模板，其质量轻，不沾混凝土。可重复使用次数多，但其缺点是刚性不好易变形。直接注塑成型模板存在韧性不足，高空作业时容易破损，且其耐候性能和阻燃性能仍需进一步提高。因此，有必要寻求更为有效的方法，制备出一种力学性能、耐候性和阻燃性优异，加工成型容易，重复使用次数多的建筑模板材料。
技术实现思路
为了克服现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种建筑模板材料及其制备方法，该制备方法简单易操作，对设备依赖性不大，原料易得，价格低廉，，适合工业化生产；通过所述制备方法制备得到的建筑模板材料克服了现有技术中模板材料或多或少存在的价格昂贵、成本高、重量大、幅面窄、拼缝多，施工运输不方便，易生锈，不防水，易霉变腐烂，重复使用次数少，且消耗大量绿色资源，防火阻燃性、加工性、耐候性和机械力学性能有待进一步提高的技术问题，具有力学性能、耐候性和阻燃性优异，加工成型容易，重复使用次数多，使用安全环保的优点。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是，一种建筑模板材料，由如下重量份的组分制成：表面包覆氧化石墨烯的玻璃纤维10-15份、含氟聚砜类缩聚物60-70份、金刚烷基砜基加聚物30-40份、催化剂1-3份、抗紫外光稳定剂1-3份、润滑剂1-3份。优选地，所述抗紫外光稳定剂选自邻羟基苯甲酸苯酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、光稳定剂UV944中一种或几种。优选地，所述催化剂选自三苯基膦、三乙胺、四丁基溴化铵中的一种或几种。优选地，所述润滑剂为硬脂酸钙、N,N'-乙撑双硬脂酰胺中的一种或两种。优选地，所述表面包覆氧化石墨烯的玻璃纤维的制备方法，包括如下步骤：将玻璃纤维分散于有机溶剂中，然后向其中加入硅烷偶联剂KH550，室温搅拌3-5小时，后加入氧化石墨烯，在70-80℃下继续搅拌反应5-8小时，再过滤，后置于真空干燥箱80-90℃下烘10-15小时。较佳地，所述玻璃纤维、有机溶剂、硅烷偶联剂KH550、氧化石墨烯的质量比为(4-6):(10-15):(0.2-0.4):(3-5)。较佳地，所述有机溶剂选自乙醇、异丙醇、丙酮、乙腈中的一种或几种。优选地，所述含氟聚砜类缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、1,4-二(2',3'-环氧丙基)全氟丁烷溶于高沸点溶剂中形成溶液，再向溶液中加入碱性催化剂，在氮气氛围75-85℃下搅拌反应12-15小时，后在丙酮中沉出，并用丙酮洗3-5次，再置于真空干燥箱中70-80℃下烘15-20小时。较佳地，所述双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、1,4-二(2',3'-环氧丙基)全氟丁烷、高沸点溶剂、碱性催化剂的质量比为1.38:1:(5-8):(0.3-0.5)。较佳地，所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。较佳地，所述碱性催化剂选自三乙胺、四丁基溴化铵中的至少一种。优选地，所述金刚烷基砜基加聚物的制备方法，包括如下步骤：1)将4-乙烯基苄氯溶于乙醚中形成溶液，后向溶液中加入双(金刚烷-1-基)(2-二甲基氨基苯基)膦，在室温下搅拌反应6-8小时，后用乙酸乙酯洗涤产物3-5次，再旋蒸除去乙酸乙酯，得到金刚烷基季铵盐类离子液体；2)将经过步骤1)制备得到的金刚烷基季铵盐类离子液体、丙烯酸-2,3-环氧丙酯、双(乙烯砜基)甲烷、引发剂溶于N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气保护下，65-75℃下搅拌反应3-5小时，后在丙酮中沉出，再置于真空干燥箱中70-80℃下烘15-20小时。优选地，步骤1)中所述4-乙烯基苄氯、乙醚、双(金刚烷-1-基)(2-二甲基氨基苯基)膦的质量比为3:(5-8):1。较佳地，步骤2)中金刚烷基季铵盐类离子液体、丙烯酸-2,3-环氧丙酯、双(乙烯砜基)甲烷、引发剂、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:1:0.3:(0.03-0.05):(6-10)。较佳地，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。优选地，所述建筑模板材料的制备方法，包括如下步骤：按比例将各组分加入高速搅拌机中混合均匀，后加入双螺杆挤出机中熔融共混，由机头挤出、拉条、风冷、切粒、干燥和包装，得到所述建筑模板材料。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1)本专利技术提供的建筑模板材料，制备方法简单易行，原料易得，价格低廉，对反应条件和设备要求不高，适合工业化生产。2)本专利技术提供的建筑模板材料，克服了现有技术中模板材料或多或少存在的价格昂贵、成本高、重量大、幅面窄、拼缝多，施工运输不方便，易生锈，不防水，易霉变腐烂，重复使用次数少，且消耗大量绿色资源，防火阻燃性、加工性、耐候性和机械力学性能有待进一步提高的技术问题，具有力学性能、耐候性和阻燃性优异，加工成型容易，重复使用次数多，使用安全环保的优点。3)本专利技术提供的建筑模板材料，结合了加聚物和缩聚物的优点，加聚物和缩聚物通过化学键链接，且分子链上引入砜基、金刚烷、氟结构，提高了材料的耐候性和力学性能，通过双(乙烯砜基)甲烷交联形成三维网络结构，进一步提高了材料的综合性能。4)本专利技术提供的建筑模板材料，添加玻璃纤维表面氧化石墨烯修饰，一方面提高了玻璃纤维的分散性和相容性，通过表面改性，利用氧化石墨烯表面的多官能团结构，提高相容性，使得结构更加紧凑，与聚合物复合，得到的模板材料强度更高、韧性更大，抗紫外老化性能和阻燃性更优异，且易于加工成型，加工简便，易清洁，不需特殊的贮存条件，贮存寿命长。5)本专利技术提供的建筑模板材料，分链上引入含氟基团、砜基、苯环、磷结构，有利于提高其耐候性、机械力学性能及防火阻燃性能。各成分协同作用，使得建筑模板材料呈现优异的综合性能。具体实施方式为了使本
人员更好地理解本专利技术的技术方案，并使本专利技术的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本专利技术做进一步的说明。实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。本专利技术下述实施例中所使用的原料来自于上海泉昕进出口贸易有限公司。实施例1一种建筑模板材料，由如下重量份的组分制成：表面包覆氧化石墨烯的玻璃纤维10份、含氟聚砜类缩聚物60份、金刚烷基砜基加聚物30份、三苯基膦1份、邻羟基苯甲酸苯酯1份、硬脂酸钙1份。所述表面包覆氧化石墨烯的玻璃纤维的制备方法，包括如下步骤：将玻璃纤维40g分散于乙醇100g中，然后向其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑模板材料，其特征在于，由如下重量份的组分制成：表面包覆氧化石墨烯的玻璃纤维10‑15份、含氟聚砜类缩聚物60‑70份、金刚烷基砜基加聚物30‑40份、催化剂1‑3份、抗紫外光稳定剂1‑3份、润滑剂1‑3份。

【技术特征摘要】
1.一种建筑模板材料，其特征在于，由如下重量份的组分制成：表面包覆氧化石墨烯的玻璃纤维10-15份、含氟聚砜类缩聚物60-70份、金刚烷基砜基加聚物30-40份、催化剂1-3份、抗紫外光稳定剂1-3份、润滑剂1-3份。2.根据权利要求1所述的建筑模板材料，其特征在于，所述抗紫外光稳定剂选自邻羟基苯甲酸苯酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、光稳定剂UV944中一种或几种；所述催化剂选自三苯基膦、三乙胺、四丁基溴化铵中的一种或几种；所述润滑剂为硬脂酸钙、N,N'-乙撑双硬脂酰胺中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的建筑模板材料，其特征在于，所述表面包覆氧化石墨烯的玻璃纤维的制备方法，包括如下步骤：将玻璃纤维分散于有机溶剂中，然后向其中加入硅烷偶联剂KH550，室温搅拌3-5小时，后加入氧化石墨烯，在70-80℃下继续搅拌反应5-8小时，再过滤，后置于真空干燥箱80-90℃下烘10-15小时。4.根据权利要求3所述的建筑模板材料，其特征在于，所述玻璃纤维、有机溶剂、硅烷偶联剂KH550、氧化石墨烯的质量比为(4-6):(10-15):(0.2-0.4):(3-5)；所述有机溶剂选自乙醇、异丙醇、丙酮、乙腈中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的建筑模板材料，其特征在于，所述含氟聚砜类缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、1,4-二(2',3'-环氧丙基)全氟丁烷溶于高沸点溶剂中形成溶液，再向溶液中加入碱性催化剂，在氮气氛围75-85℃下搅拌反应12-15小时，后在丙酮中沉出，并用丙酮洗3-5次，再置于真空干燥箱中70-80℃下烘15-20小时。6.根据权利要求5所述的建筑模板材料，其特征在于，所述双[4-(4-氨基苯氧基)苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹冰，
申请(专利权)人：湖南辰砾新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43