CN103850399A - 一种复合结构板及其成型方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合结构板,该复合结构板包括:结构板材:上表面设有杯状突起,杯状突起间形成容水腔和排水腔;抗老化过滤层:铺覆在杯状凸起的顶部和结构板材的上表面;胶层:设置在结构板材的下表面,用与粘接固定复合结构板。与现有技术相比,本发明同时具有防水和保水功能,由杯状凸起构成的内容积具有保水作用,在杯状凸起之间的空隙则可以作为排水通道,通过一种结构就可以实现上述两种功能,并且不需要在额外增加新的结构,成本也较低。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域,尤其是涉及一种复合结构板及其成型方法。
背景技术
排水板一般用于种植屋面。现有的排水板,是在聚合物片材上形成实心或杯状凸起,凸起一般向上,凸起之间的空间构成排水通道。凸起向下时,凸起之间打孔,水穿过该孔,再从凸起之间的空间流走。这些排水板的缺点是凸起向上时没有保水作用,需另外使用保水层,凸起向下时板面有孔,没有防水作用,需另外使用防水层。
发明内容
本发明的第一个目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种同时具有保水及防水功能的复合结构板。
本发明的第二个目的是提供上述复合结构板材的制备方法。
本发明的第三个目的是提供上述复合结构板材的用途。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种复合结构板,包括:
结构板材,所述结构板材上表面设有杯状突起,相邻的杯状突起间形成容水腔或排水腔;
抗老化过滤层,所述抗老化过滤层铺覆在杯状凸起的顶部和结构板材的上表面;
胶层,所述胶层设置在结构板材的下表面,用于粘接固定复合结构板。
优选的,所述的容水腔的两端封闭。
优选的,所述的容水腔和排水腔交替排列。
优选的,所述的结构板材为纤维增强热塑性树脂板材,选用短纤维增强热塑性树脂板材(SFT)、长纤维增强热塑性树脂板材(LFT)或连续纤维增强热塑性树脂板材(CFT)。
优选的,增强用的纤维为无机纤维。
优选的,所述的选自玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维中的一种或几种。
优选的,所述的热塑性树脂选自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、热塑性聚酯(PET、PTT、PBT)、聚酰胺(PA6、PA66等)、丙烯氰-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯(PS)或聚碳酸酯(PC)中的一种或几种。
优选的,所述的抗老化过滤层的材质为低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)或乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)。
优选的,所述的胶层为橡胶型胶层或树脂型胶层;
优选的,所述橡胶型胶层为聚硫橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶或丁基橡胶;
优选的,所述树脂型胶层为环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、聚丙烯酸树脂或聚氯乙烯树脂。
复合结构板材的制备方法,包括以下步骤:
(1)将树脂加入双螺杆挤出机,在挤出机中部加料口加入纤维,熔融共混、造粒得到纤维增强热塑性树脂粒子,然后再将纤维增强热塑性树脂粒子经过挤出成型或注塑成型制得短纤维增强热塑性树脂板材或长纤维增强热塑性树脂板材;
(2)将步骤(1)中得到的板材放置于模压成型机的模具中,热压制得上表面设有杯状突起的结构板材;
(3)在结构板材的上表面和杯状凸起的顶部铺覆抗老化过滤层,在结构板材的下表面涂覆胶层,得到所述复合结构板材。
优选的,结构板材在制备时还可以采用以下方法:将通过纱架将连续玻璃纤维铺展开,与挤出熔融的树脂复合,再经过辊压后,得到连续纤维增强树脂预浸带,然后将预浸带热压成板材,得到连续纤维增强热塑性树脂板材。
一种上述的复合结构板材用于种植屋面的用途。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.本发明的复合结构板材同时具有防水和保水功能,由杯状凸起构成的内容积具有保水作用,在杯状凸起之间的空隙则可以作为排水通道,通过一种结构就可以实现上述两种功能,并且不需要在额外增加新的结构,成本也较低。
2.本发明的复合结构板材具有重量轻、比强度、比模量高,耐腐蚀、耐水性、耐磨擦性好;对多种酸、碱呈惰性,抗冲击,致断应变值高的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中1为结构板材,2为杯状突起,3为抗老化过滤层,4为胶层,5为排水腔,6为容水腔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种复合结构板,其结构如图1所示,包括:
结构板材1,其上表面设有杯状突起2,相邻的杯状突起间形成容水腔6和排水腔5;抗老化过滤层3,其铺覆在杯状凸起2的顶部和结构板材1的上表面;胶层4,其设置在结构板材1的下表面,用与粘接固定复合结构板。其中,容水腔6的两端封闭,容水腔6和排水腔5交替排列。
复合结构板的制备方法包括以下步骤:
(1)通过纱架将连续玻璃纤维铺展开,与挤出熔融的聚丙烯树脂复合,再经过辊压后,得到连续纤维增强聚丙烯的预浸带,然后在170~180℃、2~4MPa的条件下,将预浸带热压成板材,热压20~30分钟后冷压30~40分钟,即得到连续玻纤增强的聚丙烯板材;
(2)将步骤(1)中得到的板材放置于模压成型机的模具中,热压制得上表面设有杯状突起的结构板材;
(3)板材成型后,即可封存,在其使用时,板材粘接面涂至一层丁基胶,在建筑顶部进行粘接即可完成。粘接完成后的板材性能为弯曲强度大于150MPa,弯曲模量大于10GPa,抗冲击强度大于130KJ/m2,耐老化时间大约10年。
实施例2
一种复合结构板,包括:
结构板材,其上表面设有杯状突起,杯状突起间形成容水腔和排水腔;
抗老化过滤层,其铺覆在杯状凸起的顶部和结构板材的上表面;
胶层,其设置在结构板材的下表面,用与粘接固定复合结构板;所述的容水腔的两端封闭,所述的容水腔和排水腔交替排列。
所述结构板材的制备方法包括以下步骤:
(1)通过纱架将连续玻璃纤维铺展开,与挤出熔融的聚酰胺树脂复合,再经过滚压后,得到连续纤维增强聚酰胺的预浸带,然后在230~240℃、2~4MPa的条件下,将预浸带热压成板材,热压20~30分钟后冷压30~40分钟,即得到连续玻纤增强的聚酰胺板材;
(2)将步骤(1)中得到的板材放置于模压成型机的模具中,热压制得上表面设有杯状突起的结构板材;
(3)板材成型后,即可封存,在其使用时,板材粘接面涂至一层环氧树脂胶,在建筑顶部进行粘接即可完成。粘接完成后的板材性能为弯曲强度大于200MPa,弯曲模量大于12GPa,抗冲击强度大于90KJ/m2,耐老化时间大约10年。
实施例3
一种复合结构板,包括:
结构板材,其上表面设有杯状突起,杯状突起间形成容水腔和排水腔;
抗老化过滤层,其铺覆在杯状凸起的顶部和结构板材的上表面;
胶层,其设置在结构板材的下表面,用与粘接固定复合结构板;所述的容水腔的两端封闭,所述的容水腔和排水腔交替排列。
(1)将聚丙烯树脂加入双螺杆挤出机,在挤出机中部加料口加入连续纤维,熔融共混、造粒得到短切纤维增强热塑性树脂粒子,然后再将粒子加入板材挤出机中挤出成型制长纤维增强的聚丙烯板材;
(2)将步骤(1)中得到的板材放置于模压成型机的模具中,热压制得上表面设有杯状突起的结构板材;
(3)板材成型后,即可封存,在其使用时,板材粘接面涂至一层丁基胶,在建筑顶部进行粘接即可完成。粘接完成后的板材性能为弯曲强度大于120MPa,弯曲模量大于8GPa,抗冲击强度大于100KJ/m2,耐老化时间大约10年。
实施例4
一种复合结构板,包括:
结构板材,其上表面设有杯状突起,杯状突起间形成容水腔和排水腔;
抗老化过滤层,其铺覆在杯状凸起的顶部和结构板材的上表面;
胶层,其设置在结构板材的下表面,用与粘接固定复台结构板;所述的容水腔的两端封闭,所述的容水腔和排水腔交替排列。
(1)将聚酰胺66树脂加入双螺杆挤出机,在挤出机中部加料口加入连续纤维,熔融共混、造粒得到短切纤维增强热塑性树脂粒子,然后再将粒子加入板材注塑机中注塑成型制短切纤维增强聚酰胺66树脂板;
(2)将步骤(1)中得到的板材放置于模压成型机的模具中,热压制得上表面设有杯状突起的结构板材;
(3)板材成型后,即可封存,在其使用时,板材粘接面涂至一层丁基胶,在建筑顶部进行粘接即可完成。粘接完成后的板材性能为弯曲强度大于150MPa,弯曲模量大于9GPa,抗冲击强度大于70KJ/m2,耐老化时间大约10年。
根据以实施例中可以看出,纤维的长度对于板材的性能起到重要的作用,连续纤维的强度最大,但是在成型过程中能耗消耗较大,短切纤维板使用注塑成型,在成型周期及能耗相对较小,但是性能不佳,所以在板材选择中可根据板材的具体应用进行分析比较,以拿出最佳方案。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种复合结构板,其特征在于,该复合结构板包括:
结构板材,所述结构板材上表面设有杯状突起,相邻的杯状突起间形成容水腔或排水腔;
抗老化过滤层,所述抗老化过滤层铺覆在杯状凸起的顶部和结构板材的上表面;
胶层,所述胶层设置在结构板材的下表面,用于粘接固定复合结构板。
2.根据权利要求1所述的复合结构板,其特征在于:所述的容水腔的两端封闭,所述的容水腔和排水腔交替排列。
3.根据权利要求1所述的复合结构板,其特征在于:所述的结构板材为纤维增强热塑性树脂板材,选用短纤维增强热塑性树脂板材(SFT)、长纤维增强热塑性树脂板材(LFT)或连续纤维增强热塑性树脂板材(CFT)。
4.根据权利要求3所述的复合结构板,其特征在于:增强用的纤维为无机纤维,选自玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的复合结构板,其特征在于:所述的热塑性树脂选自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、热塑性聚酯(PET、PTT、PBT)、聚酰胺(PA6、PA66等)、丙烯氰-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯(PS)或聚碳酸酯(PC)中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的复合结构板,其特征在于:所述的抗老化过滤层的材质为低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)或乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)。
7.根据权利要求1所述的复合结构板,其特征在于:所述的胶层为橡胶型胶层或树脂型胶层;所述橡胶型胶层为聚硫橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶或丁基橡胶;所述树脂型胶层为环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、聚丙烯酸树脂或聚氯乙烯树脂。
8.如权利要求1~7中任一项所述复合结构板材的制备方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
(1)将树脂加入双螺杆挤出机,在挤出机中部加料口加入纤维,熔融共混、造粒得到纤维增强热塑性树脂粒子,然后再将纤维增强热塑性树脂粒子经过挤出成型或注塑成型制得短纤维增强热塑性树脂板材或长纤维增强热塑性树脂板材;
(2)将步骤(1)中得到的板材放置于模压成型机的模具中,热压制得上表面设有杯状突起的结构板材;
(3)在结构板材的上表面和杯状凸起的顶部铺覆抗老化过滤层,在结构板材的下表面涂覆胶层,得到所述复合结构板材。
9.根据权利要求8所述的复合结构板的制备方法,其特征在于:结构板材在制备时还可以采用以下方法:将通过纱架将连续玻璃纤维铺展开,与挤出熔融的树脂复合,再经过辊压后,得到连续纤维增强树脂预浸带,然后将预浸带热压成板材,得到连续纤维增强热塑性树脂板材。
10.一种如权利要求1~7中任一项所述的复合结构板材用于种植屋面的用途。
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