树脂基复合材料建筑模板及其制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种树脂基复合材料建筑模板及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 中国作为世界上最大的建筑王国，每年需要巨大的各种建筑模板。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。
[0003] 目前，消耗量最大的是木质建筑模板。由于木质建筑模板的吸水性强，极易腐烂， 且木质建筑模板的耐磨性能和抗冲击性能极低，往往只能使用1~3次即需要更换，需要消 耗大量木材，从而大致大量树木被砍伐，导致生态环境被破坏。我国由于经济发展造成的生 态环境的破坏，给国家的社会和经济发展带来巨大的影响。为降低对环境的破坏，尽量减少 对木材的砍伐，逐渐开发了一些新兴的模板例如铝模板。但铝模板也存在成本高、在撞击下 容易发生变形和凹陷的问题，最终影响墙体的表面。
【发明内容】
[0004] 本发明的第一个目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种树脂基复合材料建 筑模板。
[0005] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：
[0006] 树脂基复合材料建筑模板，其特征在于，包括至少一层连续纤维增强树脂基复合 材料层和至少一层长纤维增强树脂基复合材料层。
[0007]优选地是，所述连续纤维增强树脂基复合材料层包括连续纤维和第一树脂;所述 连续纤维的质量占所述连续纤维增强树脂基复合材料层的总质量的20%_80%;所述第一 树脂的质量占所述连续纤维增强树脂基复合材料层的总质量的20%_80%。
[0008] 优选地是，所述连续纤维的质量占所述连续纤维增强树脂基复合材料层的总质量 的40%_60%;所述第一树脂的质量占所述连续纤维增强树脂基复合材料层的总质量的 40%-60%〇
[0009] 优选地，所述连续纤维的长径比大于1000。
[0010]优选地是，所述第一树脂为第一热塑性树脂。
[0011]优选地是，所述长纤维增强树脂基复合材层包括长纤维和第二树脂;所述长纤维 的质量占所述长纤维增强树脂基复合材料层的总质量的20%_80%;所述第二树脂的质量 占所述长纤维增强树脂基复合材料层的总质量的20%_80%。
[0012]优选地是，所述长纤维的质量占所述长纤维增强树脂基复合材料层的总质量的 40%_70%;所述第二树脂的质量占所述长纤维增强树脂基复合材料层的总质量的30%-60% 〇
[0013]优选地是，所述第二树脂为第二热塑性树脂。
[0014] 优选地是，所述长纤维的长度为1~300mm。
[0015] 优选地是，所述长纤维的长度为10~200mm。
[0016] 优选地是，所述连续纤维分别选自玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维中的一种或几 种;所述长纤维分别选自玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维中的一种或几种。
[0017]优选地是，所述第一热塑性树脂和所述第二热塑性树脂分别选自聚乙烯、聚丙烯、 热塑性聚酯、尼龙中的一种或几种;所述第一树脂和所述第二树脂相同或不同。
[0018] 优选地是，所述连续纤维增强树脂基复合材料层的孔隙率大于零、低于5%。
[0019] 优选地是，所述连续纤维增强树脂基复合材料层的孔隙率大于零、低于3%。
[0020] 优选地是，所述长纤维增强树脂基复合材料层的孔隙率在10%-90%的范围内。
[0021] 优选地是，所述长纤维增强树脂基复合材料层的孔隙率在30%_80%的范围内。
[0022] 优选地是，包括两层连续纤维增强树脂基复合材料层和一层长纤维增强树脂基复 合材料;两层所述连续纤维增强树脂基复合材料层分别叠加在所述长纤维增强树脂基复合 材料的两侧。
[0023] 本发明的另一个目的是提供一种上述树脂基复合材料建筑模板的制造方法，其特 征在于，将各层所述连续纤维增强树脂基复合材料层和各层所述长纤维增强树脂基复合材 料层按顺序依次叠加，然后加热使所述第一树脂和所述第二树脂熔融;所述第一树脂和所 述第二树脂熔融后，进行加压、冷却成型处理，最终得到树脂基复合材料建筑模板。
[0024] 优选地是，将多层连续纤维增强树脂基复合材料单向带依次叠加，且相邻的两层 连续纤维增强树脂基复合材料单向带的延伸角度不同，然后对层叠的多层连续纤维增强树 脂基复合材料单向带进行热压并冷却成型，即得到所述连续纤维增强树脂基复合材料层； 所述连续纤维增强树脂基复合材料单向带采用熔融的第一树脂浸润连续纤维织物后冷却 成型的方式制得;或者，用熔融的第一树脂浸润连续纤维织物，然后对被第一树脂浸润的连 续纤维织物进行冷却成型，即可得到所述连续纤维增强树脂基复合材料层;或者，采用第一 无机纤维和第一有机纤维编织成混纺纱织物，然后对混纺纱织物进行加热、加压、冷却成 型，即得到所述连续纤维增强树脂基复合材料层;所述第一无机纤维选自玻璃纤维、碳纤 维、玄武岩纤维中的一种或几种;所述第一有机纤维选自聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、热塑性 聚酯纤维、尼龙纤维中的一种或几种。
[0025]优选地是，将第二无机纤维和第二有机纤维混合、梳理、铺层、针刺后得到针刺毡， 然后对针刺毡进行加热、热压，即得到所述长纤维增强树脂基复合材料层;或者，将第二无 机纤维和第二树脂粉末分散在液体分散剂(主要是水）中，然后铺层、烘干、加热、冷却成型， 即可得到所述长纤维增强树脂基复合材料层;所述第二无机纤维选自玻璃纤维、碳纤维、玄 武岩纤维中的一种或几种;所述第二有机纤维选自聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、热塑性聚酯纤 维、尼龙纤维中的一种或几种。
[0026]优选地是，所述第二无机纤维的长度为1~300mm。
[0027] 优选地是，所述第二无机纤维的长度为10~200mm。
[0028] 本发明提供的树脂基复合材料建筑模板，采用纤维增强树脂基复合材料制得，吸 水性差，抗腐蚀能力强，重复使用次数远超过木质建筑模板的重复使用次数，延长了建筑模 板的使用寿命，降低了生产成本。采用本发明提供的树脂基复合材料建筑模板代替的木质 模板，可大大节省木材的用量，减少对树木的砍伐，对生态环境起到保护作用。
[0029] 本发明提供的树脂基复合材料建筑模板，具有较高的强度、刚性、抗冲击性能，在 撞击下不易发生变形和凹陷，提高了建筑墙面的质量。
[0030] 本发明提供的树脂基复合材料建筑模板的连续纤维增强树脂基复合材料层1的孔 隙率大于零、低于5%，使得连续纤维增强树脂基复合材料层1具有较高的强度、刚性和抗冲 击性能。将具有较高的强度、刚性和抗冲击性能的连续纤维增强树脂基复合材料层1作为树 脂基复合材料建筑模板的最外层，使得树脂基复合材料建筑模板强度高、刚性强、耐受性能 好。本实施例优选实施方式，连续纤维增强树脂基复合材料层1的孔隙率大于零、低于3%， 可进一步提高连续纤维增强树脂基复合材料层1的强度、刚性和抗冲击性能。
[0031] 本发明提供的树脂基复合材料建筑模板的长纤维增强树脂基复合材料层2的孔隙 率在10%-90%的范围内，在确保长纤维增强树脂基复合材料层2具有高刚性的同时，降低 了长纤维增强树脂基复合材料层2的密度，从而降低了树脂基复合材料建筑模板的质量，方 便树脂基复合材料的搬运，使用更加方便灵活，提高了工作效率。本实施例优选实施方式， 长纤维增强树脂基复合材料层2的孔隙率在30%_80%的范围内，可在确保长纤维增强树脂 基复合材料层2具有高刚性的同时，进一步降低长纤维增强树脂基复合材料层2的质量。
[0032] 本发明提供的树脂基复合材料建筑模板虽然为多层结构，但每层结构均由树脂和 纤维组成，方便回收利用，避免浪费，节省成本。
[0033]中国专利CN104912319A披露了一种复合材料模板，利用GMT或多层复合材料单向 带复合材料作为背板，通过胶黏剂与模板本体粘结，起到提高强度和刚性的作用。该发明所 提及的复合材料模板及其制造方法虽然具有很好的强度和创新性，但其制造过程复杂，且 需要其他的胶黏剂进行胶粘，可靠性有限。我们知道GMT材料是玻璃毡增强聚丙烯的复合材 料，该发明所提及的聚氨酯胶黏剂或硅胶粘剂难以进行粘结，即使粘结上去，其粘结强度也 不理想，会很容易造成脱落。另外采用背板和注塑的加强筋主板的胶结的得到的模板其重 量即可靠性方面需要验证。
[0034] 而本发明提供的树脂基复合材料建筑模板的各层复合材料板中，均具有热塑性树 月旨。制造本发明提供的树脂基复合材料建筑模板时，仅通过简单的加热即可使各层复合材 料板中的热塑性树脂熔融，再冷却定型，即可使各层复合材料板粘接在一起，制造工艺简 单，各层复合材料板的粘接强度高，可靠性高。
【附图说明】
[0035] 图1为实施例1的树脂基复合材料建筑模板。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图对本发明进行详细的描述：
[0037] 实施例1
[0038] 如图1所示，树脂基复合材料建筑模板包括两层连续纤维增强树脂基复合材料层1 和一层长纤维增强树脂基复合材料层2。两层连续纤维增强树脂基复合材料层1分别叠加在 长纤维增强树脂基复合材料2的两侧。
[0039] 连续纤维增强树脂基复合材料层1包括连续纤维和第一树脂。连续纤维的质量占 连续纤维增强树脂基复合材料层的总质量的20%，第一树脂的质量占连续纤维增强树脂基 复合材料层的总质量的80%。其中，连续纤维的长径比大于1000。
[0040] 长纤维增强树脂基复合材层2包括长纤维和第二树脂。长纤维的质量占长纤维增 强树脂基