CN111469454A - 绿色再生碳纤维热塑性材料板材及建筑模板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绿色再生碳纤维热塑性材料板材及建筑模板的制备方法,包括再生碳纤维热塑性材料制备、再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板制备;再生碳纤维增强热塑性材料由再生碳纤维无纺毡与热塑性材料纤维或粉末经热压成型制备,再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板通过再生碳纤维增强热塑性材料片材预热、模压而成;其中再生碳纤维作为一种新型高性能纤维,经热解回收碳纤维复合材料废弃物得到;再生碳纤维无纺毡由再生碳纤维制备而成;再生碳纤维毡中的再生碳纤维丝长度达到50‑100mm。本发明与传统建筑模板相比,绿色再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板,强度高、易切割、重量轻、耐腐蚀、易脱模、周转次数高、成本低、可回收再利用,绿色环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种再生材料建筑模板的制造领域技术领域,特别涉及一种绿色再生碳纤维热塑性材料板材及建筑模板的制备方法。
背景技术
建筑模板是建筑工程中混凝土结构施工的重要工具。目前,在建筑领域普遍使用的建筑模板分为四大类:一类为木质多层胶合板;一类为钢模板;一类为竹片板;另一类为复合材料建筑模板。
早期使用的建筑模板主要是木模板,需要消耗大量木材,造价高,而且使用周期短,不容易保管等诸多缺点。钢制模板也大量使用,但也存在造价高,质量大,搬运不方便,工地现场使用不容易装配及切割加工等缺点。竹片板模板,也存在易腐蚀,使用周期短,需要砍伐大量竹子等缺点。复合材料建筑模板是近年来新出现的新型建筑模板,具有防水不吸湿、防虫蛀和腐蚀、重量轻、周转次数高、抗冲击强度大等优点。
在复合材料建筑模板中,碳纤维复合材料建筑模板是性能最优、强度刚度最大、轻量化最优的一直复合材料建筑模板。中国专利 CN105839910A公开了一种纤维增强耐刮擦建筑模板及其制备方法,该方法采用连续新碳纤维增强热塑性树脂预浸片层压复合制备而成,具有质量轻、强度高、耐刮擦性能优异等特点。但新碳纤维价格高昂,制备的碳纤维复合材料建筑模板性价比低。中国专利 CN101538934A公开了一种热塑性复合材料建筑模板及其制备工艺,该方法采用8mm-30mm长玻纤增强热塑性材料制备建筑模板,性能较短玻纤增强热塑性材料有所提升,但强度和刚度仍然不及碳纤维增强热塑性材料制备建筑模板,并且比重大。
碳纤维复合材料(CFRP)具有质轻、高强度、高模量等优异的性能,是其他玻璃纤维增强复合材料所无法比拟的,因此被广泛应用于航空航天、汽车工业、轨道交通、新能源、体育用品等高新技术产业领域。随着经济的高速发展,CFRP在各个领域的使用量迅速增长,所产生的废弃CFRP也与日俱增,2019年全球废弃的CFRP超过3万吨,而废弃的CFRP中的成分都不可降解,若直接丢弃到环境中,一方面会给环境带来严重的污染;另一方面,这些废弃的CFRP中往往含有60%左右的高附加值碳纤维,而碳纤维的生产是一个高耗能的过程,若不加以回收利用也将造成资源的严重浪费。
中国专利 CN103665427A公开了一种废弃碳纤维复合材料裂解回收碳纤维的方法,该方法采用裂解工艺,回收废弃碳纤维复合材料中的碳纤维,制备成高性能的再生碳纤维。该方法解决了废弃碳纤维复合材料固废的处理难题,并且节约了资源,给市场提供了一种性价比的再生碳纤维。
发明内容
发明目的:本发明的目的是为了解决现有技术中的不足,提供一种绿色再生碳纤维热塑性材料板材及建筑模板的制备方法。
技术方案:一种绿色再生碳纤维热塑性材料板材的制备方法,绿色再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板为再生碳纤维热塑性材料,再生碳纤维热塑性材料包括再生碳纤维无纺毡层101、热塑性树脂层102;再生碳纤维热塑性材料包括再生碳纤维无纺毡层101、热塑性树脂层102通过热压成型。
本发明的进一步改进在于,再生碳纤维无纺毡层101中的再生碳纤维通过热解回收碳纤维复合材料废弃物制得;再生碳纤维无纺毡层101中的再生碳纤维长度为50-100mm,再生碳纤维无纺毡层为50-500g/m2。
本发明的进一步改进在于,热塑性树脂层102由热塑性树脂纤维或粉末和助剂混合而成。
一种绿色再生碳纤维热塑性材料板材的制备方法1,具体步骤为:
1)制备再生碳纤维;
2)对再生碳纤维进行表面改性处理,使得再生碳纤维与热塑性树脂具有强的结合力;
3)制备再生碳纤维无纺毡层(101):通过无纺毡生产设备与工艺,将处理好的再生碳纤维制备成再生碳纤维无纺毡层;
4)制备再生碳纤维热塑性材料板材:通过热塑性树脂粉末、加工助剂铺洒在再生碳纤维无纺毡层上下表面,热压构成上下表面的热塑性树脂层(102)。
本发明的进一步改进在于,一种绿色再生碳纤维热塑性建筑模板的制备方法,称取30-60wt%再生碳纤维无纺毡、40-70wt%热塑性树脂粉末、1-3wt%加工助剂,将热塑性树脂粉末与加工助剂均匀铺洒在再生碳纤维无纺毡层上下表面,将再生碳纤维无纺毡层置于热压棍中,在100-300℃、15-45MPa条件下热压成型,制备出再生碳纤维热塑性材料板材。
一种绿色再生碳纤维热塑性材料板材的制备方法2,具体步骤为:
1)制备再生碳纤维;
2)对再生碳纤维进行表面改性处理,使得再生碳纤维与热塑性树脂具有强的结合力;
3)制备再生碳纤维无纺毡层(101)和热塑性树脂层(102):通过无纺毡生产设备与工艺,将处理好的再生碳纤维制备成再生碳纤维无纺毡层(101),将热塑性树脂纤维制备成热塑性树脂层(102);
4)通过加热、加压,冷却制备再生碳纤维热塑性材料板材。
本发明的进一步改进在于,称取30-60wt%再生碳纤维纤维,40-70wt%热塑性树脂纤维,进行充分共混,制备成再生碳纤维与热塑性纤维无纺毡;再将再生碳纤维与热塑性纤维无纺毡置于热压棍中,在100-300℃、15-45MPa条件下热压成型,制备出再生碳纤维热塑性材料板材。
一种绿色再生碳纤维热塑性建筑模板的制备方法,包括以下步骤:
a)称取适量的再生碳纤维热塑性材料板材,放置于烘箱中进行预热软化;
b)使用带保温功能的机械臂,将预热好的再生碳纤维热塑性材料板材转移至模具中,在100-300℃、20-50MPa条件下热压成型;
c)冷却、脱模、修边,制备得到再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板。
本发明的进一步改进在于,选取50-100mm长度的再生碳纤维由热解回收制备再生碳纤维。
与现有技术相比,本发明提供的一种绿色再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板及其制备方法,至少实现了如下的有益效果:
本发明通过再生碳纤维毡制备热塑性建筑模板,其中再生碳纤维丝长度达到50-100mm,由于再生碳纤维保留了较长的长度,使得复合材料的性能突出。与传统玻璃纤维增强热塑性建筑模板相比,再生碳纤维毡制备热塑性建筑模板强度得到提升,重量减轻25%。与新碳纤维复合材料建筑模板,使用再生碳纤维制备的建筑模板,成本下降50%,并且绿色环保,有利于循环利用。同时生产简便,效率提高。与传统木模板和钢模板相比,使用再生碳纤维制备的建筑模板,强度高、易切割、重量轻、耐腐蚀、易脱模、周转次数高(不低于70次)、成本低、可回收再利用,绿色环保。
当然,实施本发明的任一产品并不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为再生绿色再生碳纤维热塑性建筑模板成型前的结构示意图一;
图2为再生绿色再生碳纤维热塑性建筑模板成型前的结构示意图二;
图3为绿色再生碳纤维热塑性建筑模板成型后的结构示意图;
其中,101-再生碳纤维无纺毡层;102-热塑性树脂粉末层。
具体实施方式
现详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
实施例1,
一种绿色再生碳纤维热塑性材料板材的制备方法,绿色再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板为再生碳纤维热塑性材料,再生碳纤维热塑性材料包括再生碳纤维无纺毡层101、热塑性树脂层102;再生碳纤维热塑性材料包括再生碳纤维无纺毡层101、热塑性树脂层102通过热压成型。
为了进一步解释本实施例,需要说明的是,再生碳纤维无纺毡层101中的再生碳纤维通过热解回收碳纤维复合材料废弃物制得;再生碳纤维无纺毡层101中的再生碳纤维长度为50-100mm,再生碳纤维无纺毡层为50-500g/m2。
为了进一步解释本实施例,需要说明的是,热塑性树脂层102由热塑性树脂纤维或粉末和助剂混合而成。
实施例2,
如图2所示,一种绿色再生碳纤维热塑性材料板材的制备方法1,具体步骤为:
1)制备再生碳纤维;
2)对再生碳纤维进行表面改性处理,使得再生碳纤维与热塑性树脂具有强的结合力;
3)制备再生碳纤维无纺毡层101:通过无纺毡生产设备与工艺,将处理好的再生碳纤维制备成再生碳纤维无纺毡层;
4)制备再生碳纤维热塑性材料板材:通过热塑性树脂粉末、加工助剂铺洒在再生碳纤维无纺毡层上下表面,热压构成上下表面的热塑性树脂层102。
为了进一步解释本实施例,需要说明的是,一种绿色再生碳纤维热塑性建筑模板的制备方法,称取30-60wt%再生碳纤维无纺毡、40-70wt%热塑性树脂粉末、1-3wt%加工助剂,将热塑性树脂粉末与加工助剂均匀铺洒在再生碳纤维无纺毡层上下表面,将再生碳纤维无纺毡层置于热压棍中,在100-300℃、15-45MPa条件下热压成型,制备出再生碳纤维热塑性材料板材。
实施例3,
如图1所示,一种绿色再生碳纤维热塑性材料板材的制备方法2,具体步骤为:
1)制备再生碳纤维;
2)对再生碳纤维进行表面改性处理,使得再生碳纤维与热塑性树脂具有强的结合力;
3)制备再生碳纤维无纺毡层101和热塑性树脂层102:通过无纺毡生产设备与工艺,将处理好的再生碳纤维制备成再生碳纤维无纺毡层101,将热塑性树脂纤维制备成热塑性树脂层102;
4)通过加热、加压,冷却制备再生碳纤维热塑性材料板材。
为了进一步解释本实施例,需要说明的是,称取30-60wt%再生碳纤维纤维,40-70wt%热塑性树脂纤维,进行充分共混,制备成再生碳纤维与热塑性纤维无纺毡;再将再生碳纤维与热塑性纤维无纺毡置于热压棍中,在100-300℃、15-45MPa条件下热压成型,制备出再生碳纤维热塑性材料板材。
实施例4,
在实施例1、2、3的基础上,如图3所示,一种绿色再生碳纤维热塑性建筑模板的制备方法,包括以下步骤:
a)称取适量的再生碳纤维热塑性材料板材,放置于烘箱中进行预热软化;
b)使用带保温功能的机械臂,将预热好的再生碳纤维热塑性材料板材转移至模具中,在100-300℃、20-50MPa条件下热压成型;
c)冷却、脱模、修边,制备得到再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板。
为了进一步解释本实施例,需要说明的是,选取50-100mm长度的再生碳纤维由热解回收制备再生碳纤维。
实施例5,
在实施例2的基础上,再生碳纤维无妨毡的制备,采用的再生碳纤维长度为50mm。采用聚氨酯稀释液对再生碳纤维表面进行处理,然后烘干。再通过无纺毡生产设备与工艺,将处理好的再生碳纤维制备成再生碳纤维无纺毡层,规格为50g/m2。
再生碳纤维增强热塑性材料的制备:称取30wt%再生碳纤维无纺毡,69wt%PA66粉末,1wt%加工助剂,将热塑性树脂粉末与加工助剂均匀铺洒在再生碳纤维无纺毡层上下表面构成热塑性树脂层,将上述材料置于热压棍中,在280℃、15MPa条件下热压成型,制备出再生碳纤维增强热塑性材料。
如图3所示,再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板制备:称取适量的再生碳纤维热塑性材料板材,放置于烘箱中进行预热软化;使用带保温功能的机械臂,将预热好的再生碳纤维热塑性材料板材转移至模具中,在270℃、50MPa条件下热压成型;冷却、脱模、修边,制备得到再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板。
对制得的再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板材料的试样进行拉伸强度、拉伸模量评价:拉伸强度为420MPa;拉伸模量为60GPa。
实施例5的对比例实施例1,
再生碳纤维无妨毡的制备,参照实施例2的制备:采用的再生碳纤维长度为100mm。采用聚氨酯稀释液对再生碳纤维表面进行处理,然后烘干。再通过无纺毡生产设备与工艺,将处理好的再生碳纤维制备成再生碳纤维无纺毡层,规格为500g/m2。
再生碳纤维增强热塑性材料的制备:称取50wt%再生碳纤维无纺毡,49wt%PA66粉末,1wt%加工助剂,将热塑性树脂粉末与加工助剂均匀铺洒在再生碳纤维无纺毡层上下表面构成热塑性树脂层,将上述材料置于热压棍中,在280℃、25MPa条件下热压成型,制备出再生碳纤维增强热塑性材料,如图1所示。
如图3所示,再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板制备:称取适量的再生碳纤维热塑性材料板材,放置于烘箱中进行预热软化;使用带保温功能的机械臂,将预热好的再生碳纤维热塑性材料板材转移至模具中,在270℃、30MPa条件下热压成型;冷却、脱模、修边,制备得到再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板。
对制得的再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板材料的试样进行拉伸强度、拉伸模量评价:拉伸强度为695MPa;拉伸模量为76GPa。
实施例6,
在实施例2的基础上,再生碳纤维无妨毡的制备,采用的再生碳纤维长度为50mm。采用聚丙烯乳液稀释液对再生碳纤维表面进行处理,然后烘干。再通过无纺毡生产设备与工艺,将处理好的再生碳纤维制备成再生碳纤维无纺毡层,规格为50g/m2。
再生碳纤维增强热塑性材料的制备:称取30wt%再生碳纤维无纺毡,69wt%PP粉末,1wt%加工助剂,将热塑性树脂粉末与加工助剂均匀铺洒在再生碳纤维无纺毡层上下表面构成热塑性树脂层,将上述材料置于热压棍中,在185℃、15MPa条件下热压成型,制备出再生碳纤维增强热塑性材料,如图1所示。
如图3所示,再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板制备:称取适量的再生碳纤维热塑性材料板材,放置于烘箱中进行预热软化;使用带保温功能的机械臂,将预热好的再生碳纤维热塑性材料板材转移至模具中,在200℃、50MPa条件下热压成型;冷却、脱模、修边,制备得到再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板。
对制得的再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板材料的试样进行拉伸强度、拉伸模量评价:拉伸强度为270MPa;拉伸模量为20GPa。
实施例6的对比例实施例,
再生碳纤维无妨毡的制备,参照实施例2的制备:采用的再生碳纤维长度为100mm。采用聚丙烯乳液稀释液对再生碳纤维表面进行处理,然后烘干。再通过无纺毡生产设备与工艺,将处理好的再生碳纤维制备成再生碳纤维无纺毡层,规格为500g/m2。
再生碳纤维增强热塑性材料的制备:称取50wt%再生碳纤维无纺毡,49wt%PP粉末,1wt%加工助剂,将热塑性树脂粉末与加工助剂均匀铺洒在再生碳纤维无纺毡层上下表面构成热塑性树脂层,将上述材料置于热压棍中,在200℃、25MPa条件下热压成型,制备出再生碳纤维增强热塑性材料,如图1所示。
如图3所示,再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板制备:称取适量的再生碳纤维热塑性材料板材,放置于烘箱中进行预热软化;使用带保温功能的机械臂,将预热好的再生碳纤维热塑性材料板材转移至模具中,在190℃、30MPa条件下热压成型;冷却、脱模、修边,制备得到再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板。
对制得的再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板材料的试样进行拉伸强度、拉伸模量评价:拉伸强度为330MPa;拉伸模量为25GPa。
实施例5,
在实施例3的基础上,再生碳纤维增强热塑性材料的制备:采用的再生碳纤维长度为50mm。采用聚氨酯稀释液对再生碳纤维表面进行处理,然后烘干;称取30wt%再生碳纤维纤维,70wt%PA66树脂纤维,进行充分共混,制备成再生碳纤维与热塑性纤维无纺毡,规格为50g/m2;再将再生碳纤维与热塑性纤维无纺毡置于热压棍中,在280℃、15MPa条件下热压成型,制备出再生碳纤维热塑性材料板材,如图2所示。
如图3所示,再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板制备:称取适量的再生碳纤维热塑性材料板材,放置于烘箱中进行预热软化;使用带保温功能的机械臂,将预热好的再生碳纤维热塑性材料板材转移至模具中,在270℃、50MPa条件下热压成型;冷却、脱模、修边,制备得到再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板。
对制得的再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板材料的试样进行拉伸强度、拉伸模量评价:拉伸强度为410MPa;拉伸模量为61GPa。
实施例5的对比例实施例,
再生碳纤维增强热塑性材料的制备:采用的再生碳纤维长度为100mm。采用聚氨酯稀释液对再生碳纤维表面进行处理,然后烘干;称取50wt%再生碳纤维纤维,50wt%PA66树脂纤维,进行充分共混,制备成再生碳纤维与热塑性纤维无纺毡,规格为500g/m2;再将再生碳纤维与热塑性纤维无纺毡置于热压棍中,在280℃、25MPa条件下热压成型,制备出再生碳纤维热塑性材料板材,如图2所示。
如图3所示,再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板制备:称取适量的再生碳纤维热塑性材料板材,放置于烘箱中进行预热软化;使用带保温功能的机械臂,将预热好的再生碳纤维热塑性材料板材转移至模具中,在270℃、30MPa条件下热压成型;冷却、脱模、修边,制备得到再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板。
对制得的再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板材料的试样进行拉伸强度、拉伸模量评价:拉伸强度为680MPa;拉伸模量为75GPa。
实施例6,
在实施例3的基础上,再生碳纤维增强热塑性材料的制备:采用的再生碳纤维长度为50mm。采用聚丙烯乳液稀释液对再生碳纤维表面进行处理,然后烘干;称取30wt%再生碳纤维纤维,70wt%PP树脂纤维,进行充分共混,制备成再生碳纤维与热塑性纤维无纺毡,规格为50g/m2;再将再生碳纤维与热塑性纤维无纺毡置于热压棍中,在185℃、15MPa条件下热压成型,制备出再生碳纤维热塑性材料板材,如图2所示。
如图3所示,再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板制备:称取适量的再生碳纤维热塑性材料板材,放置于烘箱中进行预热软化;使用带保温功能的机械臂,将预热好的再生碳纤维热塑性材料板材转移至模具中,在200℃、50MPa条件下热压成型;冷却、脱模、修边,制备得到再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板。
对制得的再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板材料的试样进行拉伸强度、拉伸模量评价:拉伸强度为250MPa;拉伸模量为21GPa。
实施例6的对比例实施例,
再生碳纤维增强热塑性材料的制备:采用的再生碳纤维长度为100mm。采用聚丙烯乳液稀释液对再生碳纤维表面进行处理,然后烘干;称取50wt%再生碳纤维纤维,50wt%PP树脂纤维,进行充分共混,制备成再生碳纤维与热塑性纤维无纺毡,规格为500g/m2;再将再生碳纤维与热塑性纤维无纺毡置于热压棍中,在200℃、25MPa条件下热压成型,制备出再生碳纤维热塑性材料板材,如图2所示。
如图3所示,再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板制备:称取适量的再生碳纤维热塑性材料板材,放置于烘箱中进行预热软化;使用带保温功能的机械臂,将预热好的再生碳纤维热塑性材料板材转移至模具中,在190℃、30MPa条件下热压成型;冷却、脱模、修边,制备得到再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板。
对制得的再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板材料的试样进行拉伸强度、拉伸模量评价:拉伸强度为280MPa;拉伸模量为26GPa。
通过上述实施例可知,本发明提供的一种绿色再生碳纤维热塑性材料板材及建筑模板的制备方法,至少实现了如下的有益效果:
本发明通过再生碳纤维毡制备热塑性建筑模板,其中再生碳纤维丝长度达到50-100mm,由于再生碳纤维保留了较长的长度,使得复合材料的性能突出。与传统玻璃纤维增强热塑性建筑模板相比,再生碳纤维毡制备热塑性建筑模板强度得到提升,重量减轻25%。与新碳纤维复合材料建筑模板,使用再生碳纤维制备的建筑模板,成本下降50%,并且绿色环保,有利于循环利用。同时生产简便,效率提高。与传统木模板和钢模板相比,使用再生碳纤维制备的建筑模板,强度高、易切割、重量轻、耐腐蚀、易脱模、周转次数高(不低于70次)、成本低、可回收再利用,绿色环保。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (9)
1.一种绿色再生碳纤维热塑性材料板材的制备方法,其特征在于,绿色再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板为再生碳纤维热塑性材料,所述再生碳纤维热塑性材料包括再生碳纤维无纺毡层(101)、热塑性树脂层(102);所述再生碳纤维热塑性材料包括再生碳纤维无纺毡层(101)、热塑性树脂层(102)通过热压成型。
2.根据权利要求1所述的一种绿色再生碳纤维热塑性材料板材的制备方法,其特征在于,
所述再生碳纤维无纺毡层(101)中的再生碳纤维通过热解回收碳纤维复合材料废弃物制得;
所述再生碳纤维无纺毡层(101)中的再生碳纤维长度为50-100mm,所述再生碳纤维无纺毡层为50-500g/m2。
3.根据权利要求1所述的一种绿色再生碳纤维热塑性材料板材的制备方法,其特征在于,
所述热塑性树脂层(102)由热塑性树脂纤维或粉末和助剂混合而成。
4.根据权利要求1所述的一种绿色再生碳纤维热塑性材料板材的制备方法,其特征在于,具体步骤为:
1)制备再生碳纤维;
2)对再生碳纤维进行表面改性处理,使得再生碳纤维与热塑性树脂具有强的结合力;
3)制备再生碳纤维无纺毡层(101):通过无纺毡生产设备与工艺,将处理好的再生碳纤维制备成再生碳纤维无纺毡层;
4)制备再生碳纤维热塑性材料板材:通过热塑性树脂粉末、加工助剂铺洒在再生碳纤维无纺毡层上下表面及内部,热压构成上下表面及内部混合的热塑性树脂层(102)。
5.根据权利要求 4所述的一种绿色再生碳纤维热塑性建筑模板的制备方法,其特征在于,
称取30-60wt%再生碳纤维无纺毡、40-70wt%热塑性树脂粉末、1-3wt%加工助剂,将热塑性树脂粉末与加工助剂均匀铺洒在再生碳纤维无纺毡层上下表面,将再生碳纤维无纺毡层置于热压棍中,在100-300℃、15-45MPa条件下热压成型,制备出再生碳纤维热塑性材料板材。
6.根据权利要求1所述的一种绿色再生碳纤维热塑性材料板材的制备方法,其特征在于,具体步骤为:
1)制备再生碳纤维;
2)对再生碳纤维进行表面改性处理,使得再生碳纤维与热塑性树脂具有强的结合力;
3)制备再生碳纤维无纺毡层(101)和热塑性树脂层(102):通过无纺毡生产设备与工艺,将处理好的再生碳纤维制备成再生碳纤维无纺毡层(101),将热塑性树脂纤维制备成热塑性树脂层(102);
4)通过加热、加压,冷却制备再生碳纤维热塑性材料板材。
7.根据权利要求6所述的一种绿色再生碳纤维热塑性建筑模板的制备方法,其特征在于,
称取30-60wt%再生碳纤维纤维,40-70wt%热塑性树脂纤维,进行充分共混,制备成再生碳纤维与热塑性纤维无纺毡;再将再生碳纤维与热塑性纤维无纺毡置于热压棍中,在100-300℃、15-45MPa条件下热压成型,制备出再生碳纤维热塑性材料板材。
8.根据权利要求1或4或6所述的一种绿色再生碳纤维热塑性建筑模板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
a)称取适量的再生碳纤维热塑性材料板材,放置于烘箱中进行预热软化;
b)使用带保温功能的机械臂,将预热好的再生碳纤维热塑性材料板材转移至模具中,在100-300℃、20-50MPa条件下热压成型;
c)冷却、脱模、修边,制备得到再生碳纤维热塑性复合材料建筑模板。
9.根据权利要求 6所述的一种绿色再生碳纤维热塑性建筑模板的制备方法,其特征在于,
选取50-100mm长度的再生碳纤维由热解回收制备所述再生碳纤维。
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