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CN105666978A - 竖向碳纤维模板及生产方法 - Google Patents

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CN105666978A
CN105666978A CN201610025779.1A CN201610025779A CN105666978A CN 105666978 A CN105666978 A CN 105666978A CN 201610025779 A CN201610025779 A CN 201610025779A CN 105666978 A CN105666978 A CN 105666978A
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carbon fiber
central layer
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musculus cutaneus
compound
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刘伟
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Sichuan Zhongxinweige Energy Saving Technology Co Ltd
Original Assignee
Sichuan Zhongxinweige Energy Saving Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种竖向碳纤维模板，包括由碳纤维布、水刺无纺布、无规共聚聚丙烯和粘结剂共同制成的碳纤维复合面皮和由多个木条拼接固化形成的芯板，两块碳纤维复合面皮分别与芯板的两侧大平面粘贴连接。本发明公开了一种竖向碳纤维模板的生产方法，包括以下步骤：加工芯板；加工碳纤维复合面皮；芯板和碳纤维复合面皮涂胶；覆面皮；冷压；热压，得成品。本发明利用建筑废旧模板作为主材制作成承重主材即芯板，采用碳纤维布、水刺无纺布、无规共聚聚丙烯和粘结剂共同加工成碳纤维复合面皮，再将碳纤维复合面皮和芯板通过胶粘、冷压、热压整合加工为竖向碳纤维模板，具有重复利用率高、节约成本、高致密度、高强度、耐磨、耐腐蚀等优点。

Description

竖向碳纤维模板及生产方法
技术领域
本发明涉及一种建筑模板及生产方法，尤其涉及一种竖向碳纤维模板及生产方法。
背景技术
传统建筑模板其实就是胶合板的一种，不同的是建筑模板是专门为建筑、桥梁、隧道水利工程等建筑浇灌混凝土而专门生产的胶合建筑模板，其生产工艺如下：
1、原木旋切：选用优质的桉木原木，按照生产所需的单板长度进行预算锯断，再经过精密的旋切机进行旋切裁剪；
2、单板干燥整理：利用天然阳光大型晒场，自然晾干或加热烘干，再整理包装；
3、单板涂胶组坯：单板涂胶组坯精密优秀的四辊涂胶机滚涂，保证每一张单板涂胶均匀以达到最高的胶合强度，采用横竖交错的组坯方式；
4、坯板热压成型：采用先预压再热压的工艺，再施以合理的压力和温度热压，来保证建筑模板的胶合强度和硬度；
5、裁边质检包装：精密的纵横裁边机将热压成型的毛坯板经过裁边得到所需的尺寸，再经过质检分等、封边、包装等工序得到了合格的建筑模板。
上述传统建筑模板的生产工艺存在如下缺陷：
1、原木旋切需要砍伐大量的林木，对生态环境造成了很大的破坏；
2、单板干燥整理需要投入较高的成本建烘干房且运行成本较高；
3、单板涂胶组坯采用横竖交错的组坯方式，坯板错位重叠的几率极高重，拼缝较大，受力不均，强度不高，成本极高，极其容易脱层；
4、模板表面易粘接混凝土，混凝土表面不平整，达不到清水效果，周转次数不高，多次周转模板边角脱层不平整，影响再次周转效果。
为了解决上述问题，本申请人提出了木皮与芯板叠加胶合的复合模板，这种模板可利用废旧木材加工，可节省大量木材，但还是存在如下缺陷：纵向运用多层木皮叠加胶合热压成型，四周板边木质吸水容易膨胀后导致脱层；工艺上木皮采用隔层过胶容易出现胶水局部漏白而导致成型板木皮脱层，原材料在木皮选用上采用少量二级皮或洞板，修补无法完善，重叠处易脱层；其表面采用胶面热处理或覆塑，从而使模板表面在与混泥土结合时不粘接，易脱模。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高致密度、高强度的竖向碳纤维模板及生产方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种竖向碳纤维模板，包括碳纤维复合面皮和芯板，所述碳纤维复合面皮由碳纤维布、水刺无纺布、无规共聚聚丙烯和粘结剂共同制成，所述芯板由多个木条拼接固化形成，两块所述碳纤维复合面皮分别与所述芯板的两侧大平面粘贴连接。
作为优选，所述碳纤维布、水刺无纺布和所述无规共聚聚丙烯的用量以满足所述碳纤维复合面皮的尺寸要求为准，所述粘结剂与所述无规共聚聚丙烯的质量比为1:（5-8）；所述粘结剂包括以下质量份的各原料：液体树脂10份、石英砂6-8份、双氰胺1-3份、二甲基甲酰胺1-3份、聚丙烯酸酯1-2份、硅微粉1-3份、丙烯酸硅丙乳液3-5份、二丙二醇甲醚2-4份和阴离子表面活性剂1-2份。
一种竖向碳纤维模板的生产方法，包括以下步骤：
（1）加工芯板：包括以下步骤：
（1.1）建筑废旧模板回收及处理：回收无发霉、腐烂且含水率低于25%的建筑废旧模板，处理后表面无钉且没有水泥层或水泥层厚度小于1mm；
（1.2）开条、涂胶：将处理后的建筑废旧模板切割成木条，木条无弯曲或弯曲弧度不超过2mm，在木条的表面涂胶；
（1.3）拼条、拼板形成芯板：将完成涂胶的木条齐头拼接在一起形成固化的芯板；
（1.4）芯板砂光后得到芯板成品：砂光后的芯板表面的高度差小于1mm；
（2）加工碳纤维复合面皮：包括以下步骤：
（2.1）根据所要生产的碳纤维复合面皮的厚度准备一张或多张碳纤维布和水刺无纺布；
（2.2）将碳纤维布与水刺无纺布叠放于固化模具中；
（2.3）高温热熔无规共聚聚丙烯，然后将液体树脂、石英砂、丙烯酸硅丙乳液和阴离子表面活性剂加入熔化后的无规共聚聚丙烯中并混合均匀；
（2.4）再加入双氰胺、二甲基甲酰胺、聚丙烯酸酯、硅微粉和二丙二醇甲醚并迅速搅拌均匀，形成固化液；
（2.5）将固化液快速加入固化模具中并完全包覆碳纤维布和水刺无纺布，再进行辊压热固化；
（2.6）完成辊压热固化后，进行快速冷却，其冷却速度为20-30℃/分钟，待其冷却至80-90℃时，结束快速冷却，形成半固化板；
（2.7）对半固化板进行裁切形成设计形状的板材，在常温中自然冷却至常温，得到碳纤维复合面皮；
（3）芯板和碳纤维复合面皮涂胶：涂胶前的芯板含水率低于12%，在芯板的两侧表面和两块碳纤维复合面皮的内侧表面涂胶；
（4）覆面皮：将两块涂胶的碳纤维复合面皮分别置于芯板的两侧表面外并对齐覆盖压紧；
（5）冷压：将覆盖碳纤维复合面皮后的芯板进行冷压，温度10-30℃，压力15-18MPa，时间10-12分钟，泄压后保压1分钟；
（7）热压：将覆盖碳纤维复合面皮且冷压后的芯板进行热压，温度110-120℃，压力18-20MPa，时间12-15分钟，泄压后保压1分钟，凉至40℃以下，得成品。
优选地，所述步骤（3）中，涂胶的胶液为酚醛胶。
本发明的有益效果在于：
本发明利用建筑废旧模板作为主材，通过开条、拼条、拼板等工艺，将其制作成竖向碳纤维模板的承重主材即芯板，采用碳纤维布、水刺无纺布、无规共聚聚丙烯和粘结剂共同加工成竖向碳纤维模板的碳纤维复合面皮，再将碳纤维复合面皮和芯板通过胶粘、冷压、热压整合加工为竖向碳纤维模板，具有重复利用率高、节约成本、高致密度、高强度、耐撬撞、耐磨、耐高温、耐腐蚀、耐酸碱、不渗水、不粘混泥土、膨胀系数小、不易脱层、厚度均匀的优点，且施工后混凝土结构表面平整、光滑。
附图说明
图1是本发明所述竖向碳纤维模板组装前的立体结构示意图；
图2是本发明所述竖向碳纤维模板组装后的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1和图2所示，本发明所述竖向碳纤维模板包括碳纤维复合面皮1和芯板2，碳纤维复合面皮1由碳纤维布、水刺无纺布、无规共聚聚丙烯和粘结剂共同制成，芯板2由多个木条拼接固化形成，两块碳纤维复合面皮1分别与芯板2的两侧大平面粘贴连接。
结合图1和图2，本发明所述竖向碳纤维模板的生产方法，包括以下步骤：
（1）加工芯板：包括以下步骤：
（1.1）建筑废旧模板回收及处理：回收无发霉、腐烂且含水率低于25%的建筑废旧模板，处理后表面无钉且没有水泥层或水泥层厚度小于1mm；
（1.2）开条、涂胶：将处理后的建筑废旧模板切割成木条，木条无弯曲或弯曲弧度不超过2mm，在木条的表面涂酚醛胶；
（1.3）拼条、拼板形成芯板：将完成涂胶的木条齐头拼接在一起形成固化的芯板；
（1.4）芯板砂光后得到芯板成品：砂光后的芯板表面的高度差小于1mm；
（2）加工碳纤维复合面皮：包括以下步骤：
（2.1）根根据所要生产的碳纤维复合面皮的厚度准备一张或多张碳纤维布、由碳纤维制成的水刺无纺布和适量的无规共聚聚丙烯以及粘结剂，其中，粘结剂与无规共聚聚丙烯的质量比为1:（5-8）且粘结剂包括以下质量份的各原料：酚树脂10份、石英砂6-8份、双氰胺1-3份、二甲基甲酰胺1-3份、聚丙烯酸酯1-2份、硅微粉1-3份、丙烯酸硅丙乳液3-5份、二丙二醇甲醚2-4份和阴离子表面活性剂1-2份，阴离子表面活性剂为含有下式所示疏水基的阴离子表面活性剂：
其中，R1是C3的链状羟基，R2是C2的链状羟基，R3是C1的链状羟基，m为1；
（2.2）将碳纤维布与水刺无纺布叠放于固化模具中；
（2.3）高温（具体温度以能够充分熔化无规共聚聚丙烯为准）热熔无规共聚聚丙烯，然后将液体树脂、石英砂、丙烯酸硅丙乳液和阴离子表面活性剂加入熔化后的无规共聚聚丙烯中并混合均匀；
（2.4）再加入双氰胺、二甲基甲酰胺、聚丙烯酸酯、硅微粉和二丙二醇甲醚并迅速搅拌均匀，形成固化液；
（2.5）将固化液快速加入固化模具中并完全包覆碳纤维布和水刺无纺布，再进行辊压热固化；
（2.6）完成辊压热固化后，进行快速冷却，其冷却速度为20-30℃/分钟，待其冷却至80-90℃时，结束快速冷却，形成半固化板；
（2.7）对半固化板进行裁切形成设计形状的板材，在常温中自然冷却至常温，得到碳纤维复合面皮；
（3）芯板和碳纤维复合面皮涂胶：涂胶前的芯板含水率低于12%，在芯板的两侧表面和两块碳纤维复合面皮的内侧表面涂酚醛胶；
（4）覆面皮：将两块涂胶的碳纤维复合面皮分别置于芯板的两侧表面外并对齐覆盖压紧；
（5）冷压：将覆盖碳纤维复合面皮后的芯板进行冷压，温度10-30℃，压力15-18MPa，时间10-12分钟，泄压后保压1分钟；
（7）热压：将覆盖碳纤维复合面皮且冷压后的芯板进行热压，温度110-120℃，压力18-20MPa，时间12-15分钟，泄压后保压1分钟，凉至40℃以下，得竖向碳纤维模板成品。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (4)

1.一种竖向碳纤维模板，其特征在于：包括碳纤维复合面皮和芯板，所述碳纤维复合面皮由碳纤维布、水刺无纺布、无规共聚聚丙烯和粘结剂共同制成，所述芯板由多个木条拼接固化形成，两块所述碳纤维复合面皮分别与所述芯板的两侧大平面粘贴连接。
2.根据权利要求1所述的竖向碳纤维模板，其特征在于：所述碳纤维布、水刺无纺布和所述无规共聚聚丙烯的用量以满足所述碳纤维复合面皮的尺寸要求为准，所述粘结剂与所述无规共聚聚丙烯的质量比为1:（5-8）；所述粘结剂包括以下质量份的各原料：液体树脂10份、石英砂6-8份、双氰胺1-3份、二甲基甲酰胺1-3份、聚丙烯酸酯1-2份、硅微粉1-3份、丙烯酸硅丙乳液3-5份、二丙二醇甲醚2-4份和阴离子表面活性剂1-2份。
3.一种如权利要求2所述的竖向碳纤维模板的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）加工芯板：包括以下步骤：
（1.1）建筑废旧模板回收及处理：回收无发霉、腐烂且含水率低于25%的建筑废旧模板，处理后表面无钉且没有水泥层或水泥层厚度小于1mm；
（1.2）开条、涂胶：将处理后的建筑废旧模板切割成木条，木条无弯曲或弯曲弧度不超过2mm，在木条的表面涂胶；
（1.3）拼条、拼板形成芯板：将完成涂胶的木条齐头拼接在一起形成固化的芯板；
（1.4）芯板砂光后得到芯板成品：砂光后的芯板表面的高度差小于1mm；
（2）加工碳纤维复合面皮：包括以下步骤：
（2.1）根据所要生产的碳纤维复合面皮的厚度准备一张或多张碳纤维布和水刺无纺布；
（2.2）将碳纤维布与水刺无纺布叠放于固化模具中；
（2.3）高温热熔无规共聚聚丙烯，然后将液体树脂、石英砂、丙烯酸硅丙乳液和阴离子表面活性剂加入熔化后的无规共聚聚丙烯中并混合均匀；
（2.4）再加入双氰胺、二甲基甲酰胺、聚丙烯酸酯、硅微粉和二丙二醇甲醚并迅速搅拌均匀，形成固化液；
（2.5）将固化液快速加入固化模具中并完全包覆碳纤维布和水刺无纺布，再进行辊压热固化；
（2.6）完成辊压热固化后，进行快速冷却，其冷却速度为20-30℃/分钟，待其冷却至80-90℃时，结束快速冷却，形成半固化板；
（2.7）对半固化板进行裁切形成设计形状的板材，在常温中自然冷却至常温，得到碳纤维复合面皮；
（3）芯板和碳纤维复合面皮涂胶：涂胶前的芯板含水率低于12%，在芯板的两侧表面和两块碳纤维复合面皮的内侧表面涂胶；
（4）覆面皮：将两块涂胶的碳纤维复合面皮分别置于芯板的两侧表面外并对齐覆盖压紧；
（5）冷压：将覆盖碳纤维复合面皮后的芯板进行冷压，温度10-30℃，压力15-18MPa，时间10-12分钟，泄压后保压1分钟；
（7）热压：将覆盖碳纤维复合面皮且冷压后的芯板进行热压，温度110-120℃，压力18-20MPa，时间12-15分钟，泄压后保压1分钟，凉至40℃以下，得成品。
4.根据权利要求3所述的竖向碳纤维模板的生产方法，其特征在于：所述步骤（3）中，涂胶的胶液为酚醛胶。
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