本发明涉及复合板材领域，具体涉及一种三层夹芯玻璃钢复合结构板的制备方法。
背景技术：
玻璃钢板即纤维强化塑料，一般指用玻璃纤维或其制品增强的不饱和聚酯、环氧树脂等树脂基材料。现有玻璃钢板多利用挤塑机基础熔融的聚丙烯(简称pp)料，与玻璃纤维相包裹融合，其中玻璃纤维作增强体，聚丙烯作连接基，得到片材和带材。此类方法制得的材料宽度均在一米以内。如若想达到较宽篇幅，需要配备拼接复合机进行多块拼接。
现有的三层夹芯结构板由面皮层、芯材层和胶合层三部分组成。其生产工艺繁琐，首先需要预先将面皮层加工成型后，按照预定尺寸裁切。再将加工制作好的面皮层从面皮层生产线所在地运输至粘合车间，使用胶黏剂将面皮层和芯材层胶装组合。然而，该方法①不仅无法生产大尺寸的板材，并且生产过程中会消耗大量胶黏剂，环境污染严重。②面皮层和芯材层黏合工艺复杂，容易掺杂气泡或黏合不平导致产品品质不稳定。③材料强度仅取决于芯材强度。④需要将各层材料分别生产和运输，再最终组装，设备占用场地大，成本高。
技术实现要素：
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种三层夹芯玻璃钢复合结构板的制备方法，能够有效简化生产流程，制作出各尺寸，强度高、无污染、品质稳定的结构板，并能减少生产成本和场地使用面积。
一种三层夹芯玻璃钢复合结构板的制备方法，工艺步骤包括：
1)芯材预热后置于恒温备料区，再将芯材输送至压延机入口；
2)压延机入口前上下两侧分别设置有两组热塑/热熔挤出机组和两组面皮-玻纤开幅辊机，所述面皮层经两组挤出机组同时熔融挤出至开幅辊机的相应玻璃纤维混合料上；
3)将上下两侧的所述面皮层-混合料经开幅后分别与所述芯材表面相贴合，得到复合结构板；
4)将复合结构板送入压延机进行压延结合，得到夹芯结构板胚；
5)将夹芯结构板胚进行后处理，得到夹芯玻璃钢复合板。
优选的，在步骤3)中，所述开幅辊机将上下两侧的面皮层-混合料伸展摊开，并将其混合料面与芯材上下表面相贴合，形成面皮层-混合料-芯材层-混合料-面皮层的复合结构板。更优选的，通过调整挤出机组的流延模具控制所述面皮层宽度和厚度，进一步确保面皮层均匀一致。
进一步，在步骤4)中，所述压延机包括热压机和冷压机：①所述复合结构板先经热压机加温加压，将面皮层和芯材层间的混合料加热熔融，渗透至面皮层和芯材层中；②然后经过冷压机加压并冷却，使混合料凝固黏合。
优选的，在所述压延机中，所述复合结构板通过五个对压辊，依次经过三次热压展平和两次冷压进行压延。更优选的，所述对压辊的热压展平温度依次为(140-150)℃、(120-130)℃和(90-110)℃，冷压温度为(50-60)℃。
优选的，在步骤1)中，所述芯材预热温度为50-80℃，更优选65℃。
优选的，在步骤1)中，所述芯材预热后经熔融进行多块拼接。本发明仅需要采用宽幅芯材，或者在预热后仅对芯材进行拼接，便能生产大宽幅和/或高连续板材，后处理工序简单。
优选的，在步骤5)中，所述后处理包括切割、磨边、收卷、包装和运输中的至少一种。
优选的，所述芯材包括木胶合板、聚丙烯蜂窝板、聚丙烯发泡板和聚苯乙烯保温板中的至少一种；所述面皮层材质包括聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯中的至少一种。所述面皮层材质更优选采用硬聚苯乙烯(简称upvc)。
优选的，所述混合料包括无碱性玻璃纤维布或无碱性玻璃纤维纱。更优选的，所述混合料中混有无纺布，所述玻璃纤维与无纺布按2:1重量比交替层叠。所述无纺布优选为聚丙烯纤维无纺布。
本发明所带来综合效果包括：
本发明能够利用简单的工艺和装备设置，首先将双层面皮层材料熔融挤出后进行贴合，并经过压延机的热压使包覆的玻纤熔融，最后进行冷压将三者牢固地结合为一体。其不仅①通过玻璃纤维增强黏合进而提高了玻璃钢表层的机械强度，使其强度不再仅依赖于芯材；并且②利用双熔融固化，大大提高了面皮层与芯材的结合牢度；进一步③上下层同时挤出压延的工艺确保了上下板层结构的对称性和均匀性，显著提高产品的质量稳定性。本发明工艺健康环保，无三废产生，无须中间料转运，车间占用面积小，使环境、运输和场地成本均显著降低。
附图说明
图1是本发明实施例1制备方法的生产工艺流程示意图。
其中，在附图中相同的部件用相同的附图标记；附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明。
实施例1
一种三层夹芯玻璃钢复合结构板的制备方法，如图1，工艺步骤包括：
1)为在上下熔融料保持一定的流动塑性，将蜂窝式聚丙烯玻璃钢的芯材预热至75℃后置于恒温备料区1；经熔融进行多块拼接，保证芯材拼接处强度和在上下面复合后不会出现痕迹；再将芯材输送至压延机4入口。
2)压延机4入口前上下两侧分别设置有两组热熔挤出机组2和两组面皮-玻纤开幅辊机3，所述挤出机组2的加热温度为599℃，所述面皮层经两组挤出机组2同时熔融挤出并经流延模具打磨后，控制所述面皮层宽度和厚度，输送至开幅辊机3的相应玻璃纤维混合料上。所述混合料为无碱性玻璃纤维布。
3)所述开幅辊机3将上下两侧的面皮层-混合料伸展摊开，并将其混合料面与芯材上下表面相贴合，形成面皮层-混合料-芯材层-混合料-面皮层的复合结构板。
4)将复合结构板送入压延机4进行压延结合：所述压延机4包括热压机41和冷压机42，①所述复合结构板先经热压机41加温加压，将面皮层和芯材层间的混合料加热熔融，渗透至面皮层和芯材层中；②然后经过冷压机42加压并冷却，使混合料凝固黏合，得到夹芯结构板胚。
在所述压延机4中，所述复合结构板通过五个对压辊，依次经过三次热压展平和两次冷压进行压延。所述对压辊的热压展平机筒温度依次为145℃、125℃和100℃，冷压温度为55℃，压力为0.5-0.9兆帕，板材通过速度为6m/min。
5)将夹芯结构板胚进行切割、磨边、收卷、包装和运输后处理，得到夹芯玻璃钢复合板。
实施例2
本实施例采用实施例1所述方法进行实施，不同之处在于，所述面皮层材料为聚氯乙烯，所述挤出机组的加热温度为175℃。冷压机冷压温度依次为55℃和35℃。所述混合料中混有聚丙烯纤维无纺布，所述玻璃纤维与无纺布按2:1重量比交替层叠。
以上参考了优选实施例对本发明进行了描述，但本发明的保护范围并不限制于此，任何落入权利要求的范围内的所有技术方案均在本发明的保护范围内。在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。