本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种建筑模板材料及其制备方法。
背景技术：
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。
技术实现要素：
为了克服现有技术中的缺陷，本发明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。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是，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)本发明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)本发明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)本发明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)本发明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)本发明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
为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明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，然后向其中加入硅烷偶联剂kh5502g，室温搅拌3小时，后加入氧化石墨烯30g，在70℃下继续搅拌反应5小时，再过滤，后置于真空干燥箱80℃下烘10小时。
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13.8g、1,4-二(2',3'-环氧丙基)全氟丁烷10g溶于二甲亚砜50g中形成溶液，再向溶液中加入三乙胺3g，在氮气氛围75℃下搅拌反应12小时，后在丙酮中沉出，并用丙酮洗3次，再置于真空干燥箱中70℃下烘15小时。
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30g溶于乙醚50g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10g，在室温下搅拌反应6小时，后用乙酸乙酯洗涤产物3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10g、丙烯酸-2,3-环氧丙酯10g、双(乙烯砜基)甲烷3g、偶氮二异丁腈0.3g溶于n,n-二甲基甲酰胺60g中，在氮气保护下，65℃下搅拌反应3小时，后在丙酮中沉出，再置于真空干燥箱中70℃下烘15小时。
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。
实施例2
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12份、含氟聚砜类缩聚物63份、金刚烷基砜基加聚物33份、三乙胺2份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮2份、n,n'-乙撑双硬脂酰胺2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45g分散于异丙醇115g中，然后向其中加入硅烷偶联剂kh5502.5g，室温搅拌3.5小时，后加入氧化石墨烯35g，在73℃下继续搅拌反应6小时，再过滤，后置于真空干燥箱83℃下烘12小时。
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13.8g、1,4-二(2',3'-环氧丙基)全氟丁烷10g溶于n,n-二甲基甲酰胺65g中形成溶液，再向溶液中加入四丁基溴化铵3.5g，在氮气氛围78℃下搅拌反应13小时，后在丙酮中沉出，并用丙酮洗4次，再置于真空干燥箱中73℃下烘17小时。
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30g溶于乙醚65g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10g，在室温下搅拌反应7小时，后用乙酸乙酯洗涤产物4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10g、丙烯酸-2,3-环氧丙酯10g、双(乙烯砜基)甲烷3g、偶氮二异庚腈0.4g溶于n,n-二甲基甲酰胺80g中，在氮气保护下，70℃下搅拌反应4小时，后在丙酮中沉出，再置于真空干燥箱中75℃下烘18小时。
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。
实施例3
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13份、含氟聚砜类缩聚物65份、金刚烷基砜基加聚物35份、四丁基溴化铵2份、光稳定剂uv9442份、硬脂酸钙1-3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50g分散于丙酮130g中，然后向其中加入硅烷偶联剂kh5503.2g，
室温搅拌4.2小时，后加入氧化石墨烯42g，在77℃下继续搅拌反应6.5小
时，再过滤，后置于真空干燥箱87℃下烘13.5小时。
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13.8g、1,4-二(2',3'-环氧丙基)全氟丁烷10g溶于n-甲基吡咯烷酮65g中形成溶液，再向溶液中加入三乙胺4g，在氮气氛围80℃下搅拌反应13.5小时，后在丙酮中沉出，并用丙酮洗5次，再置于真空干燥箱中77℃
下烘18小时。
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30g溶于乙醚75g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10g，在室温下搅拌反应7.2小时，后用乙酸乙酯洗涤产物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10g、丙烯酸-2,3-环氧丙酯10g、双(乙烯砜基)甲烷3g、偶氮二异庚腈0.43g溶于n,n-二甲基甲酰胺850g中，在氮气保护下，72℃下搅拌反应4.5小时，后在丙酮中沉出，再置于真空干燥箱中78℃下烘18.5小时。
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。
实施例4
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14份、含氟聚砜类缩聚物69份、金刚烷基砜基加聚物38份、催化剂3份、抗紫外光稳定剂3份、润滑剂2份；所述抗紫外光稳定剂是邻羟基苯甲酸苯酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、光稳定剂uv944按质量比2:3:1混合而成的混合物；所述催化剂是三苯基膦、三乙胺、四丁基溴化铵按质量比1:4:2混合而成的混合物；所述润滑剂是硬脂酸钙、n,n'-乙撑双硬脂酰胺按质量比1:3混合而成的混合物。
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58g分散于乙腈145g中，然后向其中加入硅烷偶联剂kh5503.8g，室温搅拌5小时，后加入氧化石墨烯50g，在78℃下继续搅拌反应7.5小时，再过滤，后置于真空干燥箱88℃下烘14.5小时。
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13.8g、1,4-二(2',3'-环氧丙基)全氟丁烷10g溶于二甲亚砜78g中形成溶液，再向溶液中加入碱性催化剂4.8g，在氮气氛围84℃下搅拌反应14.5小时，后在丙酮中沉出，并用丙酮洗5次，再置于真空干燥箱中79℃下烘19小时；所述碱性催化剂是三乙胺、四丁基溴化铵按质量比1:2混合而成的混合物。
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30g溶于乙醚78g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10g，在室温下搅拌反应7.8g小时，后用乙酸乙酯洗涤产物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10g、丙烯酸-2,3-环氧丙酯10g、双(乙烯砜基)甲烷3g、引发剂0.48g溶于n,n-二甲基甲酰胺95g中，在氮气保护下，73℃下搅拌反应4.5小时，后在丙酮中沉出，再置于真空干燥箱中78℃下烘19小时；所述引发剂是偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈按质量比3:5混合而成的混合物。
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。
实施例5
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15份、含氟聚砜类缩聚物70份、金刚烷基砜基加聚物40份、三苯基膦3份、邻羟基苯甲酸苯酯3份、n,n'-乙撑双硬脂酰胺3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60g分散于乙醇150g中，然后向其中加入硅烷偶联剂kh5504g，室温搅拌5小时，后加入氧化石墨烯50g，在80℃下继续搅拌反应8小时，再过滤，后置于真空干燥箱90℃下烘15小时。
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13.8g、1,4-二(2',3'-环氧丙基)全氟丁烷10g溶于n-甲基吡咯烷酮80g中形成溶液，再向溶液中加入四丁基溴化铵5g，在氮气氛围85℃下搅拌反应15小时，后在丙酮中沉出，并用丙酮洗5次，再置于真空干燥箱中80℃下烘20小时。
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30g溶于乙醚80g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10g，在室温下搅拌反应8小时，后用乙酸乙酯洗涤产物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10g、丙烯酸-2,3-环氧丙酯10g、双(乙烯砜基)甲烷3g、偶氮二异丁腈0.5g溶于n,n-二甲基甲酰胺100g中，在氮气保护下，75℃下搅拌反应5小时，后在丙酮中沉出，再置于真空干燥箱中80℃下烘20小时。
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。
对比例
按照中国发明专利cn103624993b公开的建筑模板材料的配方及其制备方法制备得到的建筑模板材料。
将实施例1-5和对比例所述电缆料样品进行性能测试，测试结果和测试方法见表1。
表1
从表1可见，本发明实施例公开的建筑模板材料，与现有技术中的模板材料相比，具有更优异的阻燃、耐紫外老化、机械力学性能和流动性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。