樹脂基復合材料建筑模板及其制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種樹脂基復合材料建筑模板及其制造方法。
【背景技術】
[0002] 中國作為世界上最大的建筑王國，每年需要巨大的各種建筑模板。建筑模板是一 種臨時性支護結構，按設計要求制作，使混凝土結構、構件按規定的位置、幾何尺寸成形，保 持其正確位置，并承受建筑模板自重及作用在其上的外部荷載。進行模板工程的目的，是保 證混凝土工程質量與施工安全、加快施工進度和降低工程成本。
[0003] 目前，消耗量最大的是木質建筑模板。由于木質建筑模板的吸水性強，極易腐爛， 且木質建筑模板的耐磨性能和抗沖擊性能極低，往往只能使用1~3次即需要更換，需要消 耗大量木材，從而大致大量樹木被砍伐，導致生態環境被破壞。我國由于經濟發展造成的生 態環境的破壞，給國家的社會和經濟發展帶來巨大的影響。為降低對環境的破壞，盡量減少 對木材的砍伐，逐漸開發了一些新興的模板例如鋁模板。但鋁模板也存在成本高、在撞擊下 容易發生變形和凹陷的問題，最終影響墻體的表面。
【發明內容】
[0004] 本發明的第一個目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種樹脂基復合材料建 筑模板。
[0005] 為實現以上目的，本發明通過以下技術方案實現：
[0006] 樹脂基復合材料建筑模板，其特征在于，包括至少一層連續纖維增強樹脂基復合 材料層和至少一層長纖維增強樹脂基復合材料層。
[0007]優選地是，所述連續纖維增強樹脂基復合材料層包括連續纖維和第一樹脂;所述 連續纖維的質量占所述連續纖維增強樹脂基復合材料層的總質量的20%_80%;所述第一 樹脂的質量占所述連續纖維增強樹脂基復合材料層的總質量的20%_80%。
[0008] 優選地是，所述連續纖維的質量占所述連續纖維增強樹脂基復合材料層的總質量 的40%_60%;所述第一樹脂的質量占所述連續纖維增強樹脂基復合材料層的總質量的 40%-60%〇
[0009] 優選地，所述連續纖維的長徑比大于1000。
[0010]優選地是，所述第一樹脂為第一熱塑性樹脂。
[0011]優選地是，所述長纖維增強樹脂基復合材層包括長纖維和第二樹脂;所述長纖維 的質量占所述長纖維增強樹脂基復合材料層的總質量的20%_80%;所述第二樹脂的質量 占所述長纖維增強樹脂基復合材料層的總質量的20%_80%。
[0012]優選地是，所述長纖維的質量占所述長纖維增強樹脂基復合材料層的總質量的 40%_70%;所述第二樹脂的質量占所述長纖維增強樹脂基復合材料層的總質量的30%-60% 〇
[0013]優選地是，所述第二樹脂為第二熱塑性樹脂。
[0014] 優選地是，所述長纖維的長度為1~300mm。
[0015] 優選地是，所述長纖維的長度為10~200mm。
[0016] 優選地是，所述連續纖維分別選自玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維中的一種或幾 種;所述長纖維分別選自玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維中的一種或幾種。
[0017]優選地是，所述第一熱塑性樹脂和所述第二熱塑性樹脂分別選自聚乙烯、聚丙烯、 熱塑性聚酯、尼龍中的一種或幾種;所述第一樹脂和所述第二樹脂相同或不同。
[0018] 優選地是，所述連續纖維增強樹脂基復合材料層的孔隙率大于零、低于5%。
[0019] 優選地是，所述連續纖維增強樹脂基復合材料層的孔隙率大于零、低于3%。
[0020] 優選地是，所述長纖維增強樹脂基復合材料層的孔隙率在10%-90%的范圍內。
[0021] 優選地是，所述長纖維增強樹脂基復合材料層的孔隙率在30%_80%的范圍內。
[0022] 優選地是，包括兩層連續纖維增強樹脂基復合材料層和一層長纖維增強樹脂基復 合材料;兩層所述連續纖維增強樹脂基復合材料層分別疊加在所述長纖維增強樹脂基復合 材料的兩側。
[0023] 本發明的另一個目的是提供一種上述樹脂基復合材料建筑模板的制造方法，其特 征在于，將各層所述連續纖維增強樹脂基復合材料層和各層所述長纖維增強樹脂基復合材 料層按順序依次疊加，然后加熱使所述第一樹脂和所述第二樹脂熔融;所述第一樹脂和所 述第二樹脂熔融后，進行加壓、冷卻成型處理，最終得到樹脂基復合材料建筑模板。
[0024] 優選地是，將多層連續纖維增強樹脂基復合材料單向帶依次疊加，且相鄰的兩層 連續纖維增強樹脂基復合材料單向帶的延伸角度不同，然后對層疊的多層連續纖維增強樹 脂基復合材料單向帶進行熱壓并冷卻成型，即得到所述連續纖維增強樹脂基復合材料層； 所述連續纖維增強樹脂基復合材料單向帶采用熔融的第一樹脂浸潤連續纖維織物后冷卻 成型的方式制得;或者，用熔融的第一樹脂浸潤連續纖維織物，然后對被第一樹脂浸潤的連 續纖維織物進行冷卻成型，即可得到所述連續纖維增強樹脂基復合材料層;或者，采用第一 無機纖維和第一有機纖維編織成混紡紗織物，然后對混紡紗織物進行加熱、加壓、冷卻成 型，即得到所述連續纖維增強樹脂基復合材料層;所述第一無機纖維選自玻璃纖維、碳纖 維、玄武巖纖維中的一種或幾種;所述第一有機纖維選自聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、熱塑性 聚酯纖維、尼龍纖維中的一種或幾種。
[0025]優選地是，將第二無機纖維和第二有機纖維混合、梳理、鋪層、針刺后得到針刺氈， 然后對針刺氈進行加熱、熱壓，即得到所述長纖維增強樹脂基復合材料層;或者，將第二無 機纖維和第二樹脂粉末分散在液體分散劑(主要是水）中，然后鋪層、烘干、加熱、冷卻成型， 即可得到所述長纖維增強樹脂基復合材料層;所述第二無機纖維選自玻璃纖維、碳纖維、玄 武巖纖維中的一種或幾種;所述第二有機纖維選自聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、熱塑性聚酯纖 維、尼龍纖維中的一種或幾種。
[0026]優選地是，所述第二無機纖維的長度為1~300mm。
[0027] 優選地是，所述第二無機纖維的長度為10~200mm。
[0028] 本發明提供的樹脂基復合材料建筑模板，采用纖維增強樹脂基復合材料制得，吸 水性差，抗腐蝕能力強，重復使用次數遠超過木質建筑模板的重復使用次數，延長了建筑模 板的使用壽命，降低了生產成本。采用本發明提供的樹脂基復合材料建筑模板代替的木質 模板，可大大節省木材的用量，減少對樹木的砍伐，對生態環境起到保護作用。
[0029] 本發明提供的樹脂基復合材料建筑模板，具有較高的強度、剛性、抗沖擊性能，在 撞擊下不易發生變形和凹陷，提高了建筑墻面的質量。
[0030] 本發明提供的樹脂基復合材料建筑模板的連續纖維增強樹脂基復合材料層1的孔 隙率大于零、低于5%，使得連續纖維增強樹脂基復合材料層1具有較高的強度、剛性和抗沖 擊性能。將具有較高的強度、剛性和抗沖擊性能的連續纖維增強樹脂基復合材料層1作為樹 脂基復合材料建筑模板的最外層，使得樹脂基復合材料建筑模板強度高、剛性強、耐受性能 好。本實施例優選實施方式，連續纖維增強樹脂基復合材料層1的孔隙率大于零、低于3%， 可進一步提高連續纖維增強樹脂基復合材料層1的強度、剛性和抗沖擊性能。
[0031] 本發明提供的樹脂基復合材料建筑模板的長纖維增強樹脂基復合材料層2的孔隙 率在10%-90%的范圍內，在確保長纖維增強樹脂基復合材料層2具有高剛性的同時，降低 了長纖維增強樹脂基復合材料層2的密度，從而降低了樹脂基復合材料建筑模板的質量，方 便樹脂基復合材料的搬運，使用更加方便靈活，提高了工作效率。本實施例優選實施方式， 長纖維增強樹脂基復合材料層2的孔隙率在30%_80%的范圍內，可在確保長纖維增強樹脂 基復合材料層2具有高剛性的同時，進一步降低長纖維增強樹脂基復合材料層2的質量。
[0032] 本發明提供的樹脂基復合材料建筑模板雖然為多層結構，但每層結構均由樹脂和 纖維組成，方便回收利用，避免浪費，節省成本。
[0033]中國專利CN104912319A披露了一種復合材料模板，利用GMT或多層復合材料單向 帶復合材料作為背板，通過膠黏劑與模板本體粘結，起到提高強度和剛性的作用。該發明所 提及的復合材料模板及其制造方法雖然具有很好的強度和創新性，但其制造過程復雜，且 需要其他的膠黏劑進行膠粘，可靠性有限。我們知道GMT材料是玻璃氈增強聚丙烯的復合材 料，該發明所提及的聚氨酯膠黏劑或硅膠粘劑難以進行粘結，即使粘結上去，其粘結強度也 不理想，會很容易造成脫落。另外采用背板和注塑的加強筋主板的膠結的得到的模板其重 量即可靠性方面需要驗證。
[0034] 而本發明提供的樹脂基復合材料建筑模板的各層復合材料板中，均具有熱塑性樹 月旨。制造本發明提供的樹脂基復合材料建筑模板時，僅通過簡單的加熱即可使各層復合材 料板中的熱塑性樹脂熔融，再冷卻定型，即可使各層復合材料板粘接在一起，制造工藝簡 單，各層復合材料板的粘接強度高，可靠性高。
【附圖說明】
[0035] 圖1為實施例1的樹脂基復合材料建筑模板。
【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖對本發明進行詳細的描述：
[0037] 實施例1
[0038] 如圖1所示，樹脂基復合材料建筑模板包括兩層連續纖維增強樹脂基復合材料層1 和一層長纖維增強樹脂基復合材料層2。兩層連續纖維增強樹脂基復合材料層1分別疊加在 長纖維增強樹脂基復合材料2的兩側。
[0039] 連續纖維增強樹脂基復合材料層1包括連續纖維和第一樹脂。連續纖維的質量占 連續纖維增強樹脂基復合材料層的總質量的20%，第一樹脂的質量占連續纖維增強樹脂基 復合材料層的總質量的80%。其中，連續纖維的長徑比大于1000。
[0040] 長纖維增強樹脂基復合材層2包括長纖維和第二樹脂。長纖維的質量占長纖維增 強樹脂基