一种炭纤维树脂基复合材料及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种复合材料，尤其是涉及一种炭纤维树脂基复合材料及其应用，属于炭纤维复合材料技术领域。
【背景技术】
[0002]现有建筑用模板，有用木材或竹材制成的，木材或竹材自然资源耗费大，且木材模板或竹模板使用寿命很短，木模板或竹模板一般周转3-5次就报废了 ；也有用钢材或铝材制成的模板，钢模板重量大，使用起来颇不方便；铝模板虽然较钢模板重量大大减轻，但是，铝材较钢材价格昂贵；另外，钢模板和铝模板与水泥均容易粘结，为了使钢模板或铝模板易于脱模，通常会在钢模板或铝模板的内表面涂刷一层脱模剂，脱模后脱模剂将留在混凝土的表面，这样降低了混凝土的表面强度。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种轻质，吸水性很低，不易与水泥粘结；使用寿命长，能够回收利用的炭纤维树脂基复合材料及其在建筑模板中的应用。
[0004]本发明解决其技术问题采用的技术方案是:一种炭纤维树脂基复合材料，按照以下方法制成:
(1)配料混料:将短切炭纤维与树脂混合，搅拌均匀，得混合料；所述短切炭纤维的重量比例为混合料重量的10wt%_60wt% ；
(2)造粒:将步骤(I)所得混合料置于挤塑机中进行造粒，得颗粒料；
(3)模压成型:将步骤(2)所得颗粒料置于热压模具中热压成型成坯体或注塑机中注塑成型成坯体，坯体在模具中加热加压固化，压力0.2-10Mpa，温度80-180°C，保温Ι-lOmin，冷却至完全固化；
(4)脱模:将经步骤(3)处理后的坯体脱模，去除毛边，即得成品。
[0005]进一步，所述炭纤维为聚丙稀晴基炭纤维、黏胶基炭纤维或沥青基炭纤维。
[0006]进一步，步骤(I)中，所述短切炭纤维的< 3mm。
[0007]进一步，步骤(I)中，所述树脂为液态呋喃树脂、液态环氧树脂、液态酚醛树脂、液态ABS (聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂、液态PE (聚乙烯)树脂、液态PP (聚丙烯)树月旨、液态PC (聚碳酸酯)树脂或液态PA(聚酰胺)树脂。
[0008]进一步，步骤(2)中，所述造粒的粒径< 5mm，长度< 5mm。
[0009]进一步，步骤(3)中，所述热压模具中固化压力为0.2_2Mpa。
[0010]进一步，步骤(3)中，所述注塑机中固化压力为1.5-1OMpaο
[0011 ] 本发明还包括所述炭纤维树脂基复合材料在建筑模板中的应用。
[0012]—种建筑模板，采用本发明炭纤维树脂基复合材料制成。
[0013]进一步，所述建筑模板的密度为1.0-1.4g/cm3。
[0014]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
(1)本发明复合材料选用炭纤维作为增强相，以树脂作为基体相，强度高，质量轻，密度仅为1.ο-1.4g/cm3，用其制成的建筑模板，安装、拆卸均方便；
(2)使用本发明树脂基复合材料制成的建筑模板，吸水性很低，不易与水泥粘结，与混凝土脱模方便，不需要刷脱模剂，既减少了成本，又不会对混凝土的强度产生影响；
(3)使用本发明复合材料制成的建筑模板，使用寿命可达100次以上，大大降低了成本；
(4 )本发明复合材料可以回收再造粒循环使用，属于环保型材料。
【具体实施方式】
[0015]以下结合实施例对本发明作进一步说明。
[0016]实施例1
本实施例之炭纤维树脂基复合材料，按照以下方法制成:
(1)配料混料:将短切炭纤维与树脂混合、搅拌均匀，所述短切炭纤维的重量比例为混合溶液重量的60wt% ;所述短切炭纤维为聚丙稀晴基炭纤维，长度为3mm ;所述树脂为液态呋喃树脂；
(2)造粒:将经步骤(I)处理后的混合料置于挤塑机中进行造粒处理，所述造粒的粒径为5mm,长度为5mm ；
(3)模压成型:将经步骤(2)处理后的颗粒置于热压模具中热压成型成坯体，坯体在模具中加热加压固化，压力IMpa，温度120°C，保温lOmin，冷却至完全固化；
(4)脱模:将步骤(3)处理后的坯体脱模，去除毛边，即得成品。
[0017]使用本实施例之炭纤维树脂基复合材料制成的建筑模板，密度为1.lg/cm3;吸水性很低(吸水率为0.2%，23°C，24h)，不易与水泥粘结，模板与混凝土脱模时很方便；使用寿命达110次，大大降低了成本；本实施例之建筑模板使用寿命终止后可以回收再利用。
[0018]实施例2
本实施例与实施例1的区别仅在于:
(1)配料混料:短切炭纤维的重量比例为混合溶液重量的10wt%;所述短切炭纤维为黏胶基炭纤维，长度为2mm ;所述树脂为液态ABS树脂；
(2)造粒:造粒的粒径为3mm，长度为4mm；
(3)模压成型:坯体在模具中加热加压固化，压力0.2Mpa，温度80°C，保温lmin，冷却至完全固化。
[0019]使用本实施例之炭纤维树脂基复合材料制成的建筑模板，密度为1.0g/cm3;建筑模板吸水性很低(吸水率为0.15%，23°C，24h)，不易与水泥粘结，模板与混凝土脱模时很方便；使用寿命达115次，大大降低了成本；本实施例之建筑模板寿命终止后可以回收再利用。
[0020]实施例3
本实施例与实施例1的区别仅在于:
(I)配料混料:短切炭纤维的重量比例为混合溶液重量的35wt% ;所述短切炭纤维为沥青基炭纤维，长度为1.5mm ;所述树脂为液态环氧树脂； (2)造粒:造粒的粒径为1mm，长度为2mm；
(3)模压成型:坯体在模具中加热加压固化，压力2Mpa，温度180°C，保温9min，冷却至完全固化；
使用本实施例之炭纤维树脂基复合材料制成的建筑模板，建筑模板的密度为1.2g/cm3;建筑模板吸水性很低(吸水率为0.3%，230C，24h)，不易与水泥粘结，模板与混凝土脱模时很方便；使用寿命达105次，大大降低了成本；本实施例之建筑模板寿命终止后，可以回收再利用。
[0021]实施例4
本实施例与实施例1的区别仅在于:
(1)配料混料:短切炭纤维的重量比例为混合溶液重量的50wt%;所述短切炭纤维为聚丙烯晴基炭纤维，长度为Imm ;所述树脂为液态酚醛树脂；
(2)造粒:造粒的粒径为2mm，长度为3mm；
(3)模压成型:将经步骤(2)处理后的颗粒置于注塑机中注塑成型成坯体，坯体在模具中加热加压固化，压力5Mpa，温度180°C，保温8min，冷却至完全固化；
使用本实施例之炭纤维树脂基复合材料制成的建筑模板，建筑模板的密度为1.3g/cm3;建筑模板吸水性很低(吸水率为0.1%，230C，24h)，不易与水泥粘结，模板与混凝土脱模时很方便；