一種炭纖維樹脂基復(fù)合材料及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料，尤其是涉及一種炭纖維樹脂基復(fù)合材料及其應(yīng)用，屬于炭纖維復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有建筑用模板，有用木材或竹材制成的，木材或竹材自然資源耗費(fèi)大，且木材模板或竹模板使用壽命很短，木模板或竹模板一般周轉(zhuǎn)3-5次就報(bào)廢了 ；也有用鋼材或鋁材制成的模板，鋼模板重量大，使用起來頗不方便；鋁模板雖然較鋼模板重量大大減輕，但是，鋁材較鋼材價(jià)格昂貴；另外，鋼模板和鋁模板與水泥均容易粘結(jié)，為了使鋼模板或鋁模板易于脫模，通常會(huì)在鋼模板或鋁模板的內(nèi)表面涂刷一層脫模劑，脫模后脫模劑將留在混凝土的表面，這樣降低了混凝土的表面強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種輕質(zhì)，吸水性很低，不易與水泥粘結(jié)；使用壽命長，能夠回收利用的炭纖維樹脂基復(fù)合材料及其在建筑模板中的應(yīng)用。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:一種炭纖維樹脂基復(fù)合材料，按照以下方法制成:
(1)配料混料:將短切炭纖維與樹脂混合，攪拌均勻，得混合料；所述短切炭纖維的重量比例為混合料重量的10wt%_60wt% ；
(2)造粒:將步驟(I)所得混合料置于擠塑機(jī)中進(jìn)行造粒，得顆粒料；
(3)模壓成型:將步驟(2)所得顆粒料置于熱壓模具中熱壓成型成坯體或注塑機(jī)中注塑成型成坯體，坯體在模具中加熱加壓固化，壓力0.2-10Mpa，溫度80-180°C，保溫Ι-lOmin，冷卻至完全固化；
(4)脫模:將經(jīng)步驟(3)處理后的坯體脫模，去除毛邊，即得成品。
[0005]進(jìn)一步，所述炭纖維為聚丙稀晴基炭纖維、黏膠基炭纖維或?yàn)r青基炭纖維。
[0006]進(jìn)一步，步驟(I)中，所述短切炭纖維的< 3mm。
[0007]進(jìn)一步，步驟(I)中，所述樹脂為液態(tài)呋喃樹脂、液態(tài)環(huán)氧樹脂、液態(tài)酚醛樹脂、液態(tài)ABS (聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)樹脂、液態(tài)PE (聚乙烯)樹脂、液態(tài)PP (聚丙烯)樹月旨、液態(tài)PC (聚碳酸酯)樹脂或液態(tài)PA(聚酰胺)樹脂。
[0008]進(jìn)一步，步驟(2)中，所述造粒的粒徑< 5mm，長度< 5mm。
[0009]進(jìn)一步，步驟(3)中，所述熱壓模具中固化壓力為0.2_2Mpa。
[0010]進(jìn)一步，步驟(3)中，所述注塑機(jī)中固化壓力為1.5-1OMpaο
[0011 ] 本發(fā)明還包括所述炭纖維樹脂基復(fù)合材料在建筑模板中的應(yīng)用。
[0012]—種建筑模板，采用本發(fā)明炭纖維樹脂基復(fù)合材料制成。
[0013]進(jìn)一步，所述建筑模板的密度為1.0-1.4g/cm3。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明復(fù)合材料選用炭纖維作為增強(qiáng)相，以樹脂作為基體相，強(qiáng)度高，質(zhì)量輕，密度僅為1.ο-1.4g/cm3，用其制成的建筑模板，安裝、拆卸均方便；
(2)使用本發(fā)明樹脂基復(fù)合材料制成的建筑模板，吸水性很低，不易與水泥粘結(jié)，與混凝土脫模方便，不需要刷脫模劑，既減少了成本，又不會(huì)對(duì)混凝土的強(qiáng)度產(chǎn)生影響；
(3)使用本發(fā)明復(fù)合材料制成的建筑模板，使用壽命可達(dá)100次以上，大大降低了成本；
(4 )本發(fā)明復(fù)合材料可以回收再造粒循環(huán)使用，屬于環(huán)保型材料。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0016]實(shí)施例1
本實(shí)施例之炭纖維樹脂基復(fù)合材料，按照以下方法制成:
(1)配料混料:將短切炭纖維與樹脂混合、攪拌均勻，所述短切炭纖維的重量比例為混合溶液重量的60wt% ;所述短切炭纖維為聚丙稀晴基炭纖維，長度為3mm ;所述樹脂為液態(tài)呋喃樹脂；
(2)造粒:將經(jīng)步驟(I)處理后的混合料置于擠塑機(jī)中進(jìn)行造粒處理，所述造粒的粒徑為5mm,長度為5mm ；
(3)模壓成型:將經(jīng)步驟(2)處理后的顆粒置于熱壓模具中熱壓成型成坯體，坯體在模具中加熱加壓固化，壓力IMpa，溫度120°C，保溫lOmin，冷卻至完全固化；
(4)脫模:將步驟(3)處理后的坯體脫模，去除毛邊，即得成品。
[0017]使用本實(shí)施例之炭纖維樹脂基復(fù)合材料制成的建筑模板，密度為1.lg/cm3;吸水性很低(吸水率為0.2%，23°C，24h)，不易與水泥粘結(jié)，模板與混凝土脫模時(shí)很方便；使用壽命達(dá)110次，大大降低了成本；本實(shí)施例之建筑模板使用壽命終止后可以回收再利用。
[0018]實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于:
(1)配料混料:短切炭纖維的重量比例為混合溶液重量的10wt%;所述短切炭纖維為黏膠基炭纖維，長度為2mm ;所述樹脂為液態(tài)ABS樹脂；
(2)造粒:造粒的粒徑為3mm，長度為4mm；
(3)模壓成型:坯體在模具中加熱加壓固化，壓力0.2Mpa，溫度80°C，保溫lmin，冷卻至完全固化。
[0019]使用本實(shí)施例之炭纖維樹脂基復(fù)合材料制成的建筑模板，密度為1.0g/cm3;建筑模板吸水性很低(吸水率為0.15%，23°C，24h)，不易與水泥粘結(jié)，模板與混凝土脫模時(shí)很方便；使用壽命達(dá)115次，大大降低了成本；本實(shí)施例之建筑模板壽命終止后可以回收再利用。
[0020]實(shí)施例3
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于:
(I)配料混料:短切炭纖維的重量比例為混合溶液重量的35wt% ;所述短切炭纖維為瀝青基炭纖維，長度為1.5mm ;所述樹脂為液態(tài)環(huán)氧樹脂； (2)造粒:造粒的粒徑為1mm，長度為2mm；
(3)模壓成型:坯體在模具中加熱加壓固化，壓力2Mpa，溫度180°C，保溫9min，冷卻至完全固化；
使用本實(shí)施例之炭纖維樹脂基復(fù)合材料制成的建筑模板，建筑模板的密度為1.2g/cm3;建筑模板吸水性很低(吸水率為0.3%，230C，24h)，不易與水泥粘結(jié)，模板與混凝土脫模時(shí)很方便；使用壽命達(dá)105次，大大降低了成本；本實(shí)施例之建筑模板壽命終止后，可以回收再利用。
[0021]實(shí)施例4
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于:
(1)配料混料:短切炭纖維的重量比例為混合溶液重量的50wt%;所述短切炭纖維為聚丙烯晴基炭纖維，長度為Imm ;所述樹脂為液態(tài)酚醛樹脂；
(2)造粒:造粒的粒徑為2mm，長度為3mm；
(3)模壓成型:將經(jīng)步驟(2)處理后的顆粒置于注塑機(jī)中注塑成型成坯體，坯體在模具中加熱加壓固化，壓力5Mpa，溫度180°C，保溫8min，冷卻至完全固化；
使用本實(shí)施例之炭纖維樹脂基復(fù)合材料制成的建筑模板，建筑模板的密度為1.3g/cm3;建筑模板吸水性很低(吸水率為0.1%，230C，24h)，不易與水泥粘結(jié)，模板與混凝土脫模時(shí)很方便；