一種炭纖維樹脂基復合材料及其應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種復合材料，尤其是涉及一種炭纖維樹脂基復合材料及其應用，屬于炭纖維復合材料技術領域。
【背景技術】
[0002]現有建筑用模板，有用木材或竹材制成的，木材或竹材自然資源耗費大，且木材模板或竹模板使用壽命很短，木模板或竹模板一般周轉3-5次就報廢了 ；也有用鋼材或鋁材制成的模板，鋼模板重量大，使用起來頗不方便；鋁模板雖然較鋼模板重量大大減輕，但是，鋁材較鋼材價格昂貴；另外，鋼模板和鋁模板與水泥均容易粘結，為了使鋼模板或鋁模板易于脫模，通常會在鋼模板或鋁模板的內表面涂刷一層脫模劑，脫模后脫模劑將留在混凝土的表面，這樣降低了混凝土的表面強度。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種輕質，吸水性很低，不易與水泥粘結；使用壽命長，能夠回收利用的炭纖維樹脂基復合材料及其在建筑模板中的應用。
[0004]本發明解決其技術問題采用的技術方案是:一種炭纖維樹脂基復合材料，按照以下方法制成:
(1)配料混料:將短切炭纖維與樹脂混合，攪拌均勻，得混合料；所述短切炭纖維的重量比例為混合料重量的10wt%_60wt% ；
(2)造粒:將步驟(I)所得混合料置于擠塑機中進行造粒，得顆粒料；
(3)模壓成型:將步驟(2)所得顆粒料置于熱壓模具中熱壓成型成坯體或注塑機中注塑成型成坯體，坯體在模具中加熱加壓固化，壓力0.2-10Mpa，溫度80-180°C，保溫Ι-lOmin，冷卻至完全固化；
(4)脫模:將經步驟(3)處理后的坯體脫模，去除毛邊，即得成品。
[0005]進一步，所述炭纖維為聚丙稀晴基炭纖維、黏膠基炭纖維或瀝青基炭纖維。
[0006]進一步，步驟(I)中，所述短切炭纖維的< 3mm。
[0007]進一步，步驟(I)中，所述樹脂為液態呋喃樹脂、液態環氧樹脂、液態酚醛樹脂、液態ABS (聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)樹脂、液態PE (聚乙烯)樹脂、液態PP (聚丙烯)樹月旨、液態PC (聚碳酸酯)樹脂或液態PA(聚酰胺)樹脂。
[0008]進一步，步驟(2)中，所述造粒的粒徑< 5mm，長度< 5mm。
[0009]進一步，步驟(3)中，所述熱壓模具中固化壓力為0.2_2Mpa。
[0010]進一步，步驟(3)中，所述注塑機中固化壓力為1.5-1OMpaο
[0011 ] 本發明還包括所述炭纖維樹脂基復合材料在建筑模板中的應用。
[0012]—種建筑模板，采用本發明炭纖維樹脂基復合材料制成。
[0013]進一步，所述建筑模板的密度為1.0-1.4g/cm3。
[0014]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
(1)本發明復合材料選用炭纖維作為增強相，以樹脂作為基體相，強度高，質量輕，密度僅為1.ο-1.4g/cm3，用其制成的建筑模板，安裝、拆卸均方便；
(2)使用本發明樹脂基復合材料制成的建筑模板，吸水性很低，不易與水泥粘結，與混凝土脫模方便，不需要刷脫模劑，既減少了成本，又不會對混凝土的強度產生影響；
(3)使用本發明復合材料制成的建筑模板，使用壽命可達100次以上，大大降低了成本；
(4 )本發明復合材料可以回收再造粒循環使用，屬于環保型材料。
【具體實施方式】
[0015]以下結合實施例對本發明作進一步說明。
[0016]實施例1
本實施例之炭纖維樹脂基復合材料，按照以下方法制成:
(1)配料混料:將短切炭纖維與樹脂混合、攪拌均勻，所述短切炭纖維的重量比例為混合溶液重量的60wt% ;所述短切炭纖維為聚丙稀晴基炭纖維，長度為3mm ;所述樹脂為液態呋喃樹脂；
(2)造粒:將經步驟(I)處理后的混合料置于擠塑機中進行造粒處理，所述造粒的粒徑為5mm,長度為5mm ；
(3)模壓成型:將經步驟(2)處理后的顆粒置于熱壓模具中熱壓成型成坯體，坯體在模具中加熱加壓固化，壓力IMpa，溫度120°C，保溫lOmin，冷卻至完全固化；
(4)脫模:將步驟(3)處理后的坯體脫模，去除毛邊，即得成品。
[0017]使用本實施例之炭纖維樹脂基復合材料制成的建筑模板，密度為1.lg/cm3;吸水性很低(吸水率為0.2%，23°C，24h)，不易與水泥粘結，模板與混凝土脫模時很方便；使用壽命達110次，大大降低了成本；本實施例之建筑模板使用壽命終止后可以回收再利用。
[0018]實施例2
本實施例與實施例1的區別僅在于:
(1)配料混料:短切炭纖維的重量比例為混合溶液重量的10wt%;所述短切炭纖維為黏膠基炭纖維，長度為2mm ;所述樹脂為液態ABS樹脂；
(2)造粒:造粒的粒徑為3mm，長度為4mm；
(3)模壓成型:坯體在模具中加熱加壓固化，壓力0.2Mpa，溫度80°C，保溫lmin，冷卻至完全固化。
[0019]使用本實施例之炭纖維樹脂基復合材料制成的建筑模板，密度為1.0g/cm3;建筑模板吸水性很低(吸水率為0.15%，23°C，24h)，不易與水泥粘結，模板與混凝土脫模時很方便；使用壽命達115次，大大降低了成本；本實施例之建筑模板壽命終止后可以回收再利用。
[0020]實施例3
本實施例與實施例1的區別僅在于:
(I)配料混料:短切炭纖維的重量比例為混合溶液重量的35wt% ;所述短切炭纖維為瀝青基炭纖維，長度為1.5mm ;所述樹脂為液態環氧樹脂； (2)造粒:造粒的粒徑為1mm，長度為2mm；
(3)模壓成型:坯體在模具中加熱加壓固化，壓力2Mpa，溫度180°C，保溫9min，冷卻至完全固化；
使用本實施例之炭纖維樹脂基復合材料制成的建筑模板，建筑模板的密度為1.2g/cm3;建筑模板吸水性很低(吸水率為0.3%，230C，24h)，不易與水泥粘結，模板與混凝土脫模時很方便；使用壽命達105次，大大降低了成本；本實施例之建筑模板壽命終止后，可以回收再利用。
[0021]實施例4
本實施例與實施例1的區別僅在于:
(1)配料混料:短切炭纖維的重量比例為混合溶液重量的50wt%;所述短切炭纖維為聚丙烯晴基炭纖維，長度為Imm ;所述樹脂為液態酚醛樹脂；
(2)造粒:造粒的粒徑為2mm，長度為3mm；
(3)模壓成型:將經步驟(2)處理后的顆粒置于注塑機中注塑成型成坯體，坯體在模具中加熱加壓固化，壓力5Mpa，溫度180°C，保溫8min，冷卻至完全固化；
使用本實施例之炭纖維樹脂基復合材料制成的建筑模板，建筑模板的密度為1.3g/cm3;建筑模板吸水性很低(吸水率為0.1%，230C，24h)，不易與水泥粘結，模板與混凝土脫模時很方便；