一種臨時路面板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種臨時路面板及其制備方法,該臨時路面板是將短切纖維增強樹脂板作為芯層,連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板作為表層,經(jīng)熱壓復(fù)合后,再經(jīng)涂層或熱熔膜處理而得到。本發(fā)明提供的臨時路面板具有輕質(zhì)高強、鋪設(shè)方便、不破壞場地自然環(huán)境、耐久性、抗疲勞性好、可反復(fù)拆裝、多次循環(huán)使用、鋪設(shè)形式靈活、耐腐蝕、防水、防蟲蛀等優(yōu)點。
【專利說明】一種臨時路面板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及道路施工領(lǐng)域,尤其是涉及一種臨時路面板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]臨時道路應(yīng)用于軍事、民用工程、石油、救災(zāi)搶險、大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等領(lǐng)域,具有廣闊的市場前景。目前大多數(shù)臨時道路的路面板采用強度高的道路增強板來提高車輛的通行能力,目前常用的臨時路面板主要包括鋼制路面板,熱固性路面板和熱塑性路面板,其中鋼制路面板強度高、力學(xué)性能好,但是太重,不利于運輸搬運,而且鋪放所需時間長,影響作業(yè)時間;熱固性路面板重量輕,但是變形量小,在較小的變形量下即發(fā)生斷裂;熱塑性路面板則往往由于可以承載過大的力而發(fā)生變形,使得路面發(fā)生翹曲,無法通行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的第一目的是提供一種臨時路面板,其具有輕質(zhì)高強的優(yōu)點,以解決現(xiàn)有技術(shù)中常用的路面板均存在缺陷,如鋼制路面板很重,不利于運輸搬運且鋪設(shè)耗時,熱固性路面板在較小的變形量下即發(fā)生斷裂,熱塑性路面板由于承載過大的力而發(fā)生變形,使得路面發(fā)生翹曲,無法通行的技術(shù)問題。
[0004]本發(fā)明的第二目的是提供上述的臨時路面板的制備方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種臨時路面板,包括保護(hù)層、上表層、芯層和下表層,從上到下依次為保護(hù)層、上表層、芯層和下表層,所述上表層和下表層為連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板,所述芯層為短切纖維增強樹脂板,保護(hù)層粘結(jié)在上表層上,上、下表層和芯層之間相互粘結(jié)。
[0006]優(yōu)選地,上、下表層和芯層之間還包括用于粘結(jié)相鄰兩層的粘結(jié)層,所述粘結(jié)層為與上、下表層所用樹脂相同的粉末。
[0007]優(yōu)選地,所述的連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板和短切纖維增強樹脂板均分別由包含以下重量份的組分制成:
連續(xù)纖維45~50份;
熱塑性樹脂50-55份;
抗氧劑0.2^0.6份;
抗紫外光穩(wěn)定劑0.5^1份;
接枝劑3~5份。
[0008]優(yōu)選地,所述的連續(xù)纖維選自無機連續(xù)纖維、有機連續(xù)纖維或金屬連續(xù)纖維的一種或一種以上;
所述的熱塑性樹脂為聚烯烴;
所述的抗氧劑選自2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、N,N’ -雙-(3- (3,5- 二叔丁基_4_羥基苯基)丙酰基)己二胺、四(β _(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯、三(2.4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、雙(3,5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚或硫代二丙酸雙酯中的一種或一種以上;
所述的抗紫外光穩(wěn)定劑選自水楊酸酯類抗紫外光穩(wěn)定劑、二苯甲酮類抗紫外光穩(wěn)定劑或受阻胺類光穩(wěn)定劑的一種或一種以上;
所述的接枝劑為聚丙烯接枝馬來酸酐。
[0009]優(yōu)選地,所述的無機連續(xù)纖維選自玻璃纖維、碳纖維、硼纖維或玄武巖纖維的一種或一種以上;
所述的有機連續(xù)纖維選自芳香族聚酰胺纖維或超高分子量聚乙烯纖維的一種或一種以上;
所述的金屬連續(xù)纖維為不銹鋼纖維,所述的聚烯烴選自均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或回收聚丙烯的一種或一種以上;
所述的水楊酸酯類抗紫外光穩(wěn)定劑為鄰羥基苯甲酸苯酯;
所述的二苯甲酮類抗紫外光穩(wěn)定劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。
[0010]一種上述臨時路面板的制備方法,該方法包括以下步驟:
(1)將連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料進(jìn)行裁剪,并按照不同連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料中連續(xù)纖維方向為0°、0°的方式進(jìn)行鋪放,經(jīng)過熱壓后形成連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板作為上、下表層;
制備短切纖維增強樹脂粒子,將短切纖維增強樹脂粒子加入板材擠出機中擠出成型制得短切纖維增強樹脂板作為芯層;
(2)將步驟(1)中制得的上`、下表層、芯層和脫模材料按照脫模材料、上表層、芯層、下表層、脫模材料的順序鋪放好,放入熱成型機的模具中;
或?qū)⒉襟E(1)中制得的上、下表層、芯層、脫模材料和粘接層按照脫模材料、上表層、粘結(jié)層、芯層、粘結(jié)層、下表層、脫模材料的順序鋪放好,放入熱成型機的模具中;
(3)依次進(jìn)行合模預(yù)熱、保溫加壓、冷卻定型后制得成型夾芯板;
(4)在步驟(3)中制得的成型夾芯板的表面進(jìn)行涂層處理或者使用TPU薄膜熱熔其上制得保護(hù)層,冷卻后得到所述臨時路面板。
[0011]優(yōu)選地,所述的連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料的制備方法包括以下步驟:按重量份稱取50-55份熱塑性樹脂、0.2^0.6份抗氧劑、0.5^1份抗紫外光穩(wěn)定劑和3飛份接枝劑混合均勻后加入擠出機中,采用交錯開合雙擠出模頭組擠出,在交錯開合雙擠出模頭組的模頭處與經(jīng)過多個機械輥壓展纖后的40-50份的連續(xù)纖維束進(jìn)行浸潤復(fù)合,再經(jīng)過輥壓成型,以輥筒纏繞卷曲方式制成連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料;
所述的短切纖維增強樹脂粒子的制備方法包括以下步驟:按重量份稱取50-55份熱塑性樹脂、0.2^0.6份抗氧劑、0.5^1份抗紫外光穩(wěn)定劑、3飛份接枝劑,混合均勻后加入螺桿擠出機中,并加入45~50份連續(xù)纖維,熔融共混造粒得到短切纖維增強熱塑性樹脂粒子。
[0012]優(yōu)選地,所述步驟(1)中,制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板時,按照不同連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料中連續(xù)纖維方向以0° /±45° /90°角度的方式進(jìn)行鋪放,并使最外層一側(cè)與最內(nèi)層一側(cè)的連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板的纖維方向保持一致;所述熱壓的成型工藝具體為:先進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱的溫度為19(T210°C,預(yù)熱的時間為f2min,之后保溫加壓,保溫的時間為5~8min,加壓壓力為0.5~2MPa,然后冷卻,冷卻的過程中,溫度每降低20°C,壓力增加 0.2~0.5MPa ;所述的步驟(3)中的具體工藝為,預(yù)熱的溫度為16(T18(TC,預(yù)熱的時間為3飛min,之后保溫加壓,保溫的時間為5~10min,加壓的壓力為0.5~2MPa,然后冷卻,冷卻的過程中,溫度每降低20°C,壓力增加0.2^0.5MPa,冷卻至室溫后,取出得到成型夾芯板。
[0013]優(yōu)選地,步驟(2 )所述的熱成型機選自真空袋熱成型機或模壓熱成型機,所述的真空袋熱成型機的真空度為0.3~IMPa ;
所述熱成型機的加熱方法為導(dǎo)熱油加熱、電加熱或電磁輻射加熱。
[0014]優(yōu)選地,所述的連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料的厚度為0.24、.29mm,所述的連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板的厚度為3~5mm,所述的短切纖維增強樹脂板的厚度為l(T30mm。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
第一,本發(fā)明提供的臨時路面板具有如下優(yōu)點:
(O輕質(zhì)高強一單位面積重量僅為常規(guī)墊板的六分之一,3.75 X Im的標(biāo)準(zhǔn)墊板兩個人即可輕松搬動;在松軟土質(zhì)條件下,滿足最大70t的重型機械;
(2)不需對場地作壓實處理一可直接在淤泥、沼澤、濕地、凍土區(qū)、原生草原、沙漠、灘涂地等鋪設(shè),不破壞場地自然環(huán)境;
(3)耐久性、抗疲勞性好,可反復(fù)拆裝、多次循環(huán)使用;
(4)拼、拆方便、快速一面積為5000Hf的工作場地,6人作業(yè)僅需12小時即可拼裝或拆卸完畢,500m長的道路鋪設(shè),4人作業(yè)僅需8個小時,用工數(shù)量和作業(yè)時間僅常規(guī)做法的五分之一至七分之一;
(5)鋪設(shè)形式靈活——可拼裝成單車道`、雙車道,直線型、“T”型以及環(huán)型道路;
(6)耐腐蝕、防水、防蟲蛀;
第二,本發(fā)明提供的臨時路面板的制備方法簡單易行,采用常用加工設(shè)備即可實施?!揪唧w實施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)該理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明,而不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。在實際應(yīng)用中技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明做出的改進(jìn)和調(diào)整,仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0017]以下實施例中除特殊說明外,所用組分均為重量份。
[0018]實施例1
本實施例中臨時路面板的制備如下:
(O制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板和短切纖維增強樹脂板:
制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料:分別稱取50份均聚聚丙烯、0.5份2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、1份鄰羥基苯甲酸苯酯和3份聚丙烯接枝馬來酸酐混合均勻后加入擠出機中,采用交錯開合雙擠出模頭組擠出,在模頭處與經(jīng)過多個機械輥壓展纖后的50份連續(xù)玻璃纖維束進(jìn)行浸潤復(fù)合,再經(jīng)過輥壓成型,以輥筒纏繞卷曲方式制成連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料,所制得連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料厚度為0.25、.27mm。
[0019]制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板:將上述制得的連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料進(jìn)行裁剪,按照預(yù)浸料中連續(xù)纖維方向以0° /±45° /90°的方式進(jìn)行鋪放,并使最外層一側(cè)與最內(nèi)層一側(cè)的預(yù)浸料的纖維方向保持一致,然后使用熱壓機進(jìn)行熱成型,成型工藝為先進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱的溫度為190°C,預(yù)熱的時間為2min,之后保溫加壓,保溫的時間為8min,加壓壓力為IMPa,然后冷卻,冷卻的過程中,溫度每降低20°C,壓力增加0.2MPa,所制得連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板的厚度為4mm ;
制備短切纖維增強樹脂板:分別稱取50份均聚聚丙烯、0.5份2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、0.5份鄰羥基苯甲酸苯酯、5份聚丙烯接枝馬來酸酐,混合均勻后加入雙螺桿擠出機,在擠出機中部加料口加入50份連續(xù)玻璃纖維,熔融共混、造粒得到短切纖維增強熱塑性樹脂粒子,然后再將該些粒子加入板材擠出機中擠出成型制得短切纖維增強熱塑性樹脂板,所制得短切纖維增強熱塑性樹脂板為20 mm。
[0020](2)將連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板與短切纖維增強熱塑性樹脂板鋪放好,兩張連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板夾一張短切纖維增強熱塑性樹脂板,鋪放好后在上下表面鋪放脫模材料,然后放入電磁輻射加熱的真空袋熱成型機中;其中脫模材料為聚酯薄膜;
(3)合模并預(yù)熱,預(yù)熱溫度為180°C,預(yù)熱時間為3min,真空袋熱成型機抽真空負(fù)壓為
0.5MPa,之后保溫加壓,保溫時間為lOmin,加壓壓力為IMPa,然后通水冷卻,冷卻的過程中,溫度每降低20°C,壓力增加0.2MPa,冷卻至室溫后,取出脫模得到夾芯板;
(4)將步驟(3)所制得的板材上放置一層TPU薄膜,其洛氏硬度為90HRC,使用熱熔焊槍進(jìn)行處理,焊槍溫度設(shè)置為135°C,處理后切割,最終制得的臨時路面板規(guī)格為2500*1300*28mm。
[0021]本實施例中所制得的臨時路面板的力學(xué)性能測試如下表I。
[0022]實施例2
本實施例中臨時路面板的制備如下:
(O制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板和短切纖維增強樹脂板:
制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料:分別稱取50份均聚聚丙烯、0.5份2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、I份鄰羥基苯甲酸苯酯和3份聚丙烯接枝馬來酸酐混合均勻后加入擠出機中,采用交錯開合雙擠出模頭組擠出,在模頭處與經(jīng)過多個機械輥壓展纖后的50份連續(xù)玻璃纖維束進(jìn)行浸潤復(fù)合,再經(jīng)過輥壓成型,以輥筒纏繞卷曲方式制成連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料,所制得連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料厚度為0.25、.27mm。
[0023]制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板:將上述制得的連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料進(jìn)行裁剪,按照預(yù)浸料中連續(xù)纖維方向以0° /±45° /90°的方式進(jìn)行鋪放,并使最外層一側(cè)與最內(nèi)層一側(cè)的預(yù)浸料的纖維方向保持一致,然后使用熱壓機進(jìn)行熱成型,成型工藝為先進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱的溫度為190°C,預(yù)熱的時間為2min,之后保溫加壓,保溫的時間為8min,加壓壓力為IMPa,然后冷卻,冷卻的過程中,溫度每降低20°C,壓力增加0.2MPa,所制得連續(xù)纖維增強樹脂板的厚度為4mm ;
制備短切纖維增強樹脂板:分別稱取50份均聚聚丙烯、0.5份2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、0.5份鄰羥基苯甲酸苯酯、5份聚丙烯接枝馬來酸酐,混合均勻后加入雙螺桿擠出機,在擠出機中部加料口加入50份連續(xù)玻璃纖維,熔融共混、造粒得到短切纖維增強熱塑性樹脂粒子,然后再將該些粒子加入板材擠出機中擠出成型制得短切纖維增強熱塑性樹脂板,所制得短切纖維增強熱塑性樹脂板為20mm。
[0024](2)將連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板與短切纖維增強熱塑性樹脂板鋪放好,兩張連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板夾一張短切纖維增強熱塑性樹脂板,連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板與短切纖維增強熱塑性樹脂板中間放置一層浸膠薄膜,浸膠薄膜為使用環(huán)氧樹脂浸膠處理的PP膜,鋪放好后在上下表面鋪放脫模材料,然后放入熱成型機中;其中所述脫模材料為聚酯薄膜,所述熱成型機為電磁輻射加熱的真空袋熱成型機;
(3)合模并預(yù)熱,預(yù)熱溫度為180°C,預(yù)熱時間為3min,真空袋熱成型機抽真空負(fù)壓為
0.5MPa,之后保溫加壓,保溫時間為lOmin,加壓壓力為IMPa,然后通水冷卻,冷卻的過程中,溫度每降低20°C,壓力增加0.2MPa,冷卻至室溫后,取出脫模得到夾芯板;
(4)將步驟(3)所制得的板材上放置一層TPU薄膜,其洛氏硬度為90HRC,使用熱熔焊槍進(jìn)行處理,焊槍溫度設(shè)置為135°C,處理后切割,最終制得的臨時路面板規(guī)格為2500*1300*28mm。
[0025]本實施例中所制得的臨時路面板的力學(xué)性能測試如下表I。
[0026]實施例3
本實施例中臨時路面板的制備如下:
(O制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板和短切纖維增強樹脂板:
制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料:分別稱取55份均聚聚丙烯、0.6份2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、I份鄰羥基苯甲酸苯酯和5份聚丙烯接枝馬來酸酐混合均勻后加入擠出機中,采用交錯開合雙擠出模頭組擠出,在模頭處與經(jīng)過多個機械輥壓展纖后的45份連續(xù)玻璃纖維束進(jìn)行浸潤復(fù)合,再經(jīng)過輥壓成型,以輥筒纏繞卷曲方式制成連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料,所制得連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料厚度為0.27、.29mm。
[0027]制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板:將上述制得的連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料進(jìn)行裁剪,按照預(yù)浸料中連續(xù)纖維方向以0° /±45° /90°的方式進(jìn)行鋪放,并使最外層一側(cè)與最內(nèi)層一側(cè)的預(yù)浸料的纖維方向保持一致,然后使用熱壓機進(jìn)行熱成型,成型工藝為先進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱的溫度為190°C,預(yù)熱的時間為2min,之后保溫加壓,保溫的時間為8min,加壓壓力為IMPa,然后冷卻,冷卻的過程中,溫度每降低20°C,壓力增加0.2MPa,所制得連續(xù)纖維增強樹脂板的厚度為4mm ;
制備短切纖維增強樹脂板:分別稱取55份均聚聚丙烯、0.6份2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、0.8份鄰羥基苯甲酸苯酯、5份聚丙烯接枝馬來酸酐,混合均勻后加入雙螺桿擠出機,在擠出機中部加料口加入45份連續(xù)玻璃纖維,熔融共混、造粒得到短切纖維增強熱塑性樹脂粒子,然后再將該些粒子加入板材擠出機中擠出成型制得短切纖維增強熱塑性樹脂板,所制得短切纖維增強熱塑性樹脂板為20mm。
[0028](2)將連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板與短切纖維增強熱塑性樹脂板鋪放好,兩張連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板夾一張短切纖維增強熱塑性樹脂板,鋪放好后在上下表面鋪放脫模材料,然后放入熱成型機中;其中所述脫模材料為聚酯薄膜,所述熱成型機為電磁輻射加熱的真空袋熱成型機;
(3)合模并預(yù)熱,預(yù)熱溫度為180°C,預(yù)熱時間為3min,真空袋熱成型機抽真空負(fù)壓為
0.5MPa,之后保溫加壓,保溫時間為lOmin,加壓壓力為IMPa,然后通水冷卻,冷卻的過程中,溫度每降低20°C,壓力增加0.2MPa,冷卻至室溫后,取出脫模得到夾芯板;
(4)將步驟(3)所制得的板材上放置一層TPU薄膜,其洛氏硬度為90HRC,使用熱熔焊槍進(jìn)行處理,焊槍溫度設(shè)置為135°,進(jìn)行處理后切割,最終制得的臨時路面板規(guī)格為2500*1300*28mm。
[0029]本實施例中所制得的臨時路面板的力學(xué)性能測試如下表I。[0030]實施例4
本實施例中臨時路面板的制備如下:
(O制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板和短切纖維增強樹脂板:
制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料:分別稱取50份均聚聚丙烯、0.5份2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、1份鄰羥基苯甲酸苯酯和3份聚丙烯接枝馬來酸酐混合均勻后加入擠出機中,采用交錯開合雙擠出模頭組擠出,在模頭處與經(jīng)過多個機械輥壓展纖后的50份連續(xù)玻璃纖維束進(jìn)行浸潤復(fù)合,再經(jīng)過輥壓成型,以輥筒纏繞卷曲方式制成連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料,所制得連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料厚度為0.25、.27mm。
[0031]制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板:將上述制得的連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料進(jìn)行裁剪,按照預(yù)浸料中連續(xù)纖維方向以0° /±45° /90°的方式進(jìn)行鋪放,并使最外層一側(cè)與最內(nèi)層一側(cè)的預(yù)浸料的纖維方向保持一致,然后使用熱壓機進(jìn)行熱成型,成型工藝為先進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱的溫度為190°C,預(yù)熱的時間為2min,之后保溫加壓,保溫的時間為8min,加壓壓力為IMPa,然后冷卻,冷卻的過程中,溫度每降低20°C,壓力增加0.2MPa,所制得連續(xù)纖維增強樹脂板的厚度為3mm ;
制備短切纖維增強樹脂板:分別稱取50份均聚聚丙烯、0.5份2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、0.5份鄰羥基苯甲酸苯酯、5份聚丙烯接枝馬來酸酐,混合均勻后加入雙螺桿擠出機,在擠出機中部加料口加入50份連續(xù)玻璃纖維,熔融共混、造粒得到短切纖維增強熱塑性樹脂粒子,然后再將粒子加入板材擠出機中擠出成型制得短切纖維增強熱塑性樹脂板,所制得短切纖維增強熱塑性樹脂板為12mm。 [0032](2)將連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板與短切纖維增強熱塑性樹脂板鋪放好,兩張連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板夾一張短切纖維增強熱塑性樹脂板,鋪放好后在上下表面鋪放脫模材料,然后放入熱成型機中;其中所述脫模材料為聚酯薄膜,所述熱成型機為電磁輻射加熱的真空袋熱成型機;
(3)合模并預(yù)熱,預(yù)熱溫度為180°C,預(yù)熱時間為3min,真空袋熱成型機抽真空負(fù)壓為
0.5MPa,之后保溫加壓,保溫時間為lOmin,加壓壓力為IMPa,然后通水冷卻,冷卻的過程中,溫度每降低20°C,壓力增加0.2MPa,冷卻至室溫后,取出脫模得到夾芯板;
(4)將步驟(3)所制得的板材上噴涂一層PVC樹脂,進(jìn)行處理后切割,最終制得的臨時路面板規(guī)格為2500*1300*21mm。本實施例中所制得的臨時路面板的力學(xué)性能測試如下表
1
[0033]以上實施例1-4中所制得的臨時路面板的力學(xué)性能測試如下表1。
[0034]表1
&離漏《方法單位實煽W I 實細(xì)例2 1.實IIW 3 I實施例4
彎_性.<3E/T9341-2C<)0 MPa 1201 03 I 100 [ 9.0
彎_機量 t3B/T&341-20CC> GP 9 58 38 5IO
植伸...............................................................................................................................................................................................................................................................................................................mn 1040-2006 MPa ISO175爾 200
——1--ZZJ-----L.—J-
冷擊Hg JO !49-200; ICJ/m.2 164162 | 3 50 I 156
對比表1中各實施例可以看出,實施例2的方法相比實施例1與為在表層和芯層的層間加入膠膜,從表I中可以看出,實施例2的臨時路面板彎曲性能和拉伸性能相比實施例1的臨時路面板稍差;實施例3與實施例1相比,由于表層和芯層連續(xù)纖維增強板纖維含量降低,導(dǎo)致其力學(xué)性能下降;實施例4中,連續(xù)纖維板的表層與芯層厚度比例大于實施例1中的,故其拉伸斷裂強度方面好于實施例1。在實際生產(chǎn)中,可根據(jù)需要,進(jìn)行合理的配比,以達(dá)到經(jīng)濟(jì)的最大化的收益。
[0035]實施例5
本實施例中臨時路面板的制備如下:
(O制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板和短切纖維增強樹脂板:
制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料:分別稱取50份共聚聚丙烯、0.2份N, N’ -雙-(3-(3,5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙?;?己二胺、0.5份2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮和3份聚丙烯接枝馬來酸酐混合均勻后加入擠出機中,采用交錯開合雙擠出模頭組擠出,在模頭處與經(jīng)過多個機械輥壓展纖后的50份連續(xù)超高分子量聚乙烯纖維束進(jìn)行浸潤復(fù)合,再經(jīng)過輥壓成型,以輥筒纏繞卷曲方式制成連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料,所制得連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料厚度為0.24、.26mm。
[0036]制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板:將上述制得的連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料進(jìn)行裁剪,按照預(yù)浸料中連續(xù)纖維方向以0° /±30° /±60° /90°的方式進(jìn)行鋪放,并使最外層一側(cè)與最內(nèi)層一側(cè)的預(yù)浸料的纖維方向保持一致,然后使用熱壓機進(jìn)行熱成型,成型工藝為先進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱的溫度為210°C,預(yù)熱的時間為lmin,之后保溫加壓,保溫的時間為5min,加壓壓力為2MPa,然后冷卻,冷卻的過程中,溫度每降低20°C,壓力增加0.5MPa,所制得連續(xù)纖維增強樹脂板的厚度為5mm ;
制備短切纖維增強樹脂板:分別稱取50份共聚聚丙烯、0.2份四(β -(3,5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯、I份鄰羥基苯甲酸苯酯、3份聚丙烯接枝馬來酸酐,混合均勻后加入雙螺桿擠出機,在擠出機中部加料口加入50份連續(xù)超高分子量聚乙烯纖維,熔融共混、造粒得到短切纖維增強熱塑性樹脂粒子,然后再將該些粒子加入板材擠出機中擠出成型制得短切纖維增強熱塑性樹脂板,所制得短切纖維增強熱塑性樹脂板為10mm。
[0037](2)將連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板與短切纖維增強熱塑性樹脂板鋪放好,兩張連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板夾一張短切纖維增強熱塑性樹脂板,鋪放好后在上下表面鋪放脫模材料,然后放入熱成型機中;其中所述脫模材料為聚酯薄膜,所述熱成型機為電磁輻射加熱的真空袋熱成型機;
(3)合模并預(yù)熱,預(yù)熱溫度為160°C,預(yù)熱時間為5min,真空袋熱成型機抽真空負(fù)壓為
0.3MPa,之后保溫加壓,保溫時間為5min,加壓壓力為0.5MPa,然后通水冷卻,冷卻的過程中,溫度每降低20°C,壓力增加0.5MPa,冷卻至室溫后,取出脫模得到夾芯板;
(4)將步驟(3)所制得的板材上噴涂一層PVC樹脂,進(jìn)行處理后切割,最終制得的臨時路面板規(guī)格為2500*1300*20mm。
[0038]實施例6
本實施例中臨時路面板的制備如下:
(O制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板和短切纖維增強樹脂板:
制備短切纖維增強樹脂板:分別稱取50份回收聚丙烯、0.2份三(2.4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、I份受阻胺類光穩(wěn)定劑、3份聚丙烯接枝馬來酸酐,混合均勻后加入雙螺桿擠出機,在擠出機中部加料口加入50份連續(xù)碳纖維,熔融共混、造粒得到短切纖維增強熱塑性樹脂粒子,然后再將該些粒子加入板材擠出機中擠出成型制得短切纖維增強熱塑性樹脂板,所制得短切纖維增強熱塑性樹脂板為30mm。
[0039]制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料:分別稱取50份回收聚丙烯、0.2份三(2.4_ 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、0.5份鄰羥基苯甲酸苯酯和3份聚丙烯接枝馬來酸酐混合均勻后加入擠出機中,采用交錯開合雙擠出模頭組擠出,在模頭處與經(jīng)過多個機械輥壓展纖后的50份連續(xù)碳纖維束進(jìn)行浸潤復(fù)合,再經(jīng)過輥壓成型,以輥筒纏繞卷曲方式制成連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料,所制得連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料厚度為0.26、.28mm。
[0040]制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板:將上述制得的連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料進(jìn)行裁剪,按照預(yù)浸料中連續(xù)碳纖維方向以0° /±60°的方式進(jìn)行鋪放,并使最外層一側(cè)與最內(nèi)層一側(cè)的預(yù)浸料的纖維方向保持一致,然后使用熱壓機進(jìn)行熱成型,成型工藝為先進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱的溫度為210°C,預(yù)熱的時間為lmin,之后保溫加壓,保溫的時間為5min,加壓壓力為0.5MPa,然后冷卻,冷卻的過程中,溫度每降低20°C,壓力增加0.5MPa,所制得連續(xù)纖維增強樹脂板的厚度為3mm ;
(2)將連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板與短切纖維增強熱塑性樹脂板鋪放好,兩張連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板夾一張短切纖維增強熱塑性樹脂板,鋪放好后在上下表面鋪放脫模材料,然后放入熱成型機中;其中所述脫模材料為聚酯薄膜,所述熱成型機為電磁輻射加熱的真空袋熱成型機;
(3)合模并預(yù)熱,預(yù)熱溫度為160°C,預(yù)熱時間為5min,真空袋熱成型機抽真空負(fù)壓為
1.0MPa,之后保溫加壓,保溫時間為5min,加壓壓力為2MPa,然后通水冷卻,冷卻的過程中,溫度每降低20°C,壓力增加0.5MPa,冷卻至室溫后,取出脫模得到夾芯板;
(4)將步驟(3)所制得的板材上噴涂一層PVC樹脂,進(jìn)行處理后切割,最終制得的臨時路面板規(guī)格為2500*1300*36mm。
[0041]上述的對實施例的描述是為便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此,本發(fā)明不限于上述實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種臨時路面板,其特征在于,包括保護(hù)層、上表層、芯層和下表層,從上到下依次為保護(hù)層、上表層、芯層和下表層,所述上表層和下表層為連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板,所述芯層為短切纖維增強樹脂板,保護(hù)層粘結(jié)在上表層上,上、下表層和芯層之間相互粘結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臨時路面板,其特征在于,上、下表層和芯層之間還包括用于粘結(jié)相鄰兩層的粘結(jié)層,所述粘結(jié)層選自與上、下表層所用樹脂相同的樹脂粉末或環(huán)氧樹脂浸膠處理的PP膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的臨時路面板,其特征在于,所述的連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板和短切纖維增強樹脂板均分別由包含以下重量份的組分制成: 連續(xù)纖維45~50份; 熱塑性樹脂50-55份; 抗氧劑0.2^0.6份; 抗紫外光穩(wěn)定劑0.5^1份; 接枝劑3~5份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臨時路面板,其特征在于,所述的連續(xù)纖維選自無機連續(xù)纖維、有機連續(xù)纖維或金屬連續(xù)纖維中的一種或一種以上; 所述的熱塑性樹脂 為聚烯烴; 所述的抗氧劑選自2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、N,N’ -雙-(3- (3,5- 二叔丁基_4_羥基苯基)丙?;?己二胺、四(β _(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯、三(2.4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、雙(3,5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚或硫代二丙酸雙酯中的一種或一種以上; 所述的抗紫外光穩(wěn)定劑選自水楊酸酯類抗紫外光穩(wěn)定劑、二苯甲酮類抗紫外光穩(wěn)定劑或受阻胺類光穩(wěn)定劑中的一種或一種以上; 所述的接枝劑為聚丙烯接枝馬來酸酐。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的臨時路面板,其特征在于,所述的無機連續(xù)纖維選自玻璃纖維、碳纖維、硼纖維或玄武巖纖維中的一種或一種以上; 所述的有機連續(xù)纖維選自芳香族聚酰胺纖維或超高分子量聚乙烯纖維中的一種或一種以上; 所述的金屬連續(xù)纖維為不銹鋼纖維;所述的聚烯烴選自均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或回收聚丙烯中的一種或一種以上; 所述的水楊酸酯類抗紫外光穩(wěn)定劑為鄰羥基苯甲酸苯酯; 所述的二苯甲酮類抗紫外光穩(wěn)定劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。
6.—種權(quán)利要求1~5中任一所述的臨時路面板的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步驟: (1)將連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料進(jìn)行裁剪,并按照不同連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料中連續(xù)纖維方向為0°、0°的方式進(jìn)行鋪放,經(jīng)過熱壓后形成連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板作為上、下表層; 制備短切纖維增強樹脂粒子,將短切纖維增強樹脂粒子加入板材擠出機中擠出成型制得短切纖維增強樹脂板作為芯層; (2)將步驟(1)中制得的上、下表層、芯層和脫模材料按照脫模材料、上表層、芯層、下表層、脫模材料的順序鋪放好,放入熱成型機的模具中; 或?qū)⒉襟E(1)中制得的上、下表層、芯層、脫模材料和粘接層按照脫模材料、上表層、粘結(jié)層、芯層、粘結(jié)層、下表層、脫模材料的順序鋪放好,放入熱成型機的模具中; (3)依次進(jìn)行合模預(yù)熱、保溫加壓、冷卻定型后制得成型夾芯板; (4)在步驟(3)中制得的成型夾芯板的表面進(jìn)行涂層處理或者使用TPU薄膜熱熔其上制得保護(hù)層,冷卻后得到所述臨時路面板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的臨時路面板的制備方法,其特征在于,所述的連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料的制備方法包括以下步驟:按重量份稱取50-55份熱塑性樹脂、0.2^0.6份抗氧劑、0.5^1份抗紫外光穩(wěn)定劑和3飛份接枝劑混合均勻后加入擠出機中,采用交錯開合雙擠出模頭組擠出,在交錯開合雙擠出模頭組的模頭處與經(jīng)過多個機械輥壓展纖后的40-50份的連續(xù)纖維束進(jìn)行浸潤復(fù)合,再經(jīng)過輥壓成型,以輥筒纏繞卷曲方式制成連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料; 所述的短切纖維增強樹脂粒子的制備方法包括以下步驟:按重量份稱取50-55份熱塑性樹脂、0.2^0.6份抗氧劑、0.5^1份抗紫外光穩(wěn)定劑、3飛份接枝劑,混合均勻后加入螺桿擠出機中,并加入45~50份連續(xù)纖維,熔融共混造粒得到短切纖維增強熱塑性樹脂粒子。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的臨時路面板的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中,制備連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板時,按照不同連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料中連續(xù)纖維方向以0° /±45° /90°角度的方式進(jìn)行鋪放,并使最外層一側(cè)與最內(nèi)層一側(cè)的連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板的纖維方向保持一致;所述熱壓的成型工藝具體為:先進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱的溫度為19(T210°C,預(yù)熱的時間為f2min,之后保溫加壓,保溫的時間為5~8min,加壓壓力為0.5~2MPa,然后冷卻,冷卻的過程中,溫度每降低20°C,壓力增加0.2^0.5MPa ; 所述的步驟(3)中的具體工藝為,預(yù)熱的溫度為16(T18(TC,預(yù)熱的時間為3飛min,之后保溫加壓,保溫的時間為5~10min,加壓的壓力為0.5~2MPa,然后冷卻,冷卻的過程中,溫度每降低20°C,壓力增加0.2^0.5MPa,冷卻至室溫后,取出得到成型夾芯板。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的臨時路面板的制備方法,其特征在于,步驟(2)所述的熱成型機選自真空袋熱成型機或模壓熱成型機,所述的真空袋熱成型機的真空度為0.3^1MPa ; 所述熱成型機的加熱方法為導(dǎo)熱油加熱、電加熱或電磁輻射加熱。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的臨時路面板的制備方法,其特征在于,所述的連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料的厚度為0.24、.29m m,所述的連續(xù)纖維增強樹脂預(yù)浸料板的厚度為3~5mm,所述的短切纖維增強樹脂板的厚度為l(T30mm。
【文檔編號】C08L23/00GK103806357SQ201210456251
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月14日
【發(fā)明者】劉旭, 康楠 申請人:遼寧遼杰科技有限公司