CN104802228B - 一种增强塑料复合底板、制备方法及其应用 - Google Patents

一种增强塑料复合底板、制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN104802228B
CN104802228B CN201410040547.4A CN201410040547A CN104802228B CN 104802228 B CN104802228 B CN 104802228B CN 201410040547 A CN201410040547 A CN 201410040547A CN 104802228 B CN104802228 B CN 104802228B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
fiber
sheet material
fiber reinforced
center core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410040547.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104802228A (zh
Inventor
杨桂生
邓丽莉
鲁小城
赵磊
解廷秀
李兰杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Genius Advanced Materials Group Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Genius Advanced Materials Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Genius Advanced Materials Group Co Ltd filed Critical Shanghai Genius Advanced Materials Group Co Ltd
Priority to CN201410040547.4A priority Critical patent/CN104802228B/zh
Publication of CN104802228A publication Critical patent/CN104802228A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104802228B publication Critical patent/CN104802228B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27D—WORKING VENEER OR PLYWOOD
    • B27D1/00—Joining wood veneer with any material; Forming articles thereby; Preparatory processing of surfaces to be joined, e.g. scoring
    • B27D1/04—Joining wood veneer with any material; Forming articles thereby; Preparatory processing of surfaces to be joined, e.g. scoring to produce plywood or articles made therefrom; Plywood sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27D—WORKING VENEER OR PLYWOOD
    • B27D1/00—Joining wood veneer with any material; Forming articles thereby; Preparatory processing of surfaces to be joined, e.g. scoring
    • B27D1/04—Joining wood veneer with any material; Forming articles thereby; Preparatory processing of surfaces to be joined, e.g. scoring to produce plywood or articles made therefrom; Plywood sheets
    • B27D1/08—Manufacture of shaped articles; Presses specially designed therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0011—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with compression moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0021—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with joining, lining or laminating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
    • B32B21/04—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board comprising wood as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B21/08—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board comprising wood as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/06—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/08—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the cooling method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/12—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/02—Wall construction
    • B65D90/022—Laminated structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00—Containers; Receptacles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种增强塑料复合底板，从上至下依次包括面层、芯层和底层，所述芯层包括中芯层和增强层，所述芯层的上下表面分别通过两性胶粘薄膜与所述面层和所述底层连接。制备方法如下：在芯层的上下表面上分别覆上两性胶粘薄膜，然后分别覆上面层和底层，最后热压、保压；再分段降压和排气或先冷却到室温后卸压；制得增强塑料复合底板。本发明公开的增强塑料复合底板作为集装箱底板应用时，具有很好的耐磨性、耐腐蚀性、且不吸水、容易清洗等优点。

Description

一种增强塑料复合底板、制备方法及其应用
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种增强塑料复合底板、制备方法及其应用。
背景技术
集装箱底板是集装箱的主要受力部分，由于其对力学性能的严格要求，一直以来都是采用寒带和热带的硬木板材或者这些板材制备的多层复合板制造，但是硬木的生长周期长，一般均需50年甚至更长，而集装箱底板的需求却日益增加。硬木的资源枯竭迫使我们寻找更好的替代资源，开发新型集装箱底板，是我们目前迫切需要解决的问题。
专利CN1105624A中讲述了一种高强竹胶合板的制造方法，油漆是一种集装箱底板用竹制胶合板的制造方法。首先对原竹分部位、分类锯断，通过分层机将竹青、竹黄、竹芯分开，用整形机将内卫炫有差异的竹条铣平为等宽、等厚、等直度的竹片、然后编织-干燥-上胶-组胚-热压，该方法程序复杂，竹材利用率低，所需要的机械设备和人力较多。
在专利号为CN201694572的专利中，采用金属骨架和塑料地板配合制备集装箱用地板结构，该集装箱的底部两侧梁之间设置并排的金属骨架，在金属骨架之间设置塑料地板。由于金属骨架强度比原有设计提高很多，因此，可以降低对塑料地板的强度要求，该塑料地板可以采用低熔点的热塑性材料，可回收利用。但是该金属塑料复合地板中金属仍然占了很大的比重，重量上并没有起到明显的优势；且金属骨架与塑料地板的链接比较麻烦，一般是通过铆钉，增加了工序，效率降低。
发明内容
针对现有技术的问题，本发明的目的是提供一种能够满足集装箱载货强度要求的底板用的增强塑料复合底板，通过纤维增强的复合板材与普通的木质复合板材进行复合，经过科学的结构设计与独特的加工方法，获得一种符合集装箱底板使用要求的复合底板，替代传统的采用东南亚克隆木等热带阔叶硬木制造的集装箱底板用胶合板。
本发明的另一个目的是提供一种上述增强塑料复合底板的制备方法。
本发明的第三个目的是提供一种上述增强塑料复合底板的用途。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种增强塑料复合底板，从上至下依次包括面层、芯层和底层，所述芯层包括中芯层和增强层，所述芯层的上下表面分别通过两性胶粘薄膜与所述面层和所述底层连接。
所述增强层位于中芯层的两侧或中间。
所述面层或所述底层厚度均为2～5mm。
所述芯层总厚度为18～24mm。
所述中芯层的单层厚度为5～14mm。
所述增强层选自纤维单向布或纤维增强热塑性板材中的一种或一种以上。
所述增强层中的纤维增强热塑性板材的厚度为2～5mm。
所述纤维单向布选自玻璃纤维单向布、碳纤维单向布或玄武岩纤维单向布，优选玻璃纤维单向布或玄武岩单向布。
所述增强层的层数为1～5层。
所述增强层中的纤维单向布的厚度为0.5～1.0mm，克重为200～500g/m2。
所述面层或所述底层均为纤维增强热塑性板材。
所述纤维增强热塑性板材选自短纤维增强的热塑性板材（SFT）、长纤维增强的热塑性板材（LFT或GMT）或连续纤维增强的热塑性板材（CFT）中的一种或者一种以上。
所述纤维增强热塑性板材中的纤维选自连续玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维中的一种或一种以上；优选连续玻璃纤维或玄武岩纤维；更优选连续玻璃纤维。
所述纤维增强热塑性板材中的树脂基体选自聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）或聚氯乙烯（PVC）中的一种或一种以上。
所述纤维增强热塑性板材中，纤维的质量百分数为40～55%。
所述中芯层为禾香板。
所述两性胶粘薄膜为聚乙烯膜，克重为50～100g/m2。
本发明还提供了一种上述增强塑料复合底板的制备方法，包括以下步骤：
在芯层的上下表面上分别覆上两性胶粘薄膜，然后分别覆上面层和底层，最后热压、保压；再分段降压和排气或先冷却到室温后卸压；制得增强塑料复合底板。
所述热压的温度为135～145℃。
所述保压的压力为1.5～3.0MPa，时间为10～18min。
所述分段降压为压力降到原先压力的一半，保持3～5min后卸压。
所述增强层为纤维增强热塑性板材时，制备方法如下：将纤维铺展开，与挤出熔融的树脂基体复合，再经过滚压后，得到纤维增强热塑性的预浸带，预浸带中纤维的质量百分数为40～55%，然后在温度为160～240℃，压力为2～4MPa的条件下，将纤维增强热塑性的预浸带热压成板材，热压时间为20～30min，然后再冷压30～40min，得到纤维增强热塑性板材。
所述面层或所述底层由以下方法制得：将纤维铺展开，与挤出熔融的树脂基体复合，再经过滚压后，得到纤维增强热塑性的预浸带，预浸带中纤维的质量百分数为40～55%，然后在温度为160～240℃，压力为2～4MPa的条件下，将纤维增强热塑性的预浸带热压成板材，热压时间为20～30min，然后再冷压30～40min，得到纤维增强热塑性板材。
所述芯层由以下方法制得：将中芯层和增强层进行铺放，相邻两层间覆上两性胶粘薄膜，铺放好后加入热压机中经过热压成型和冷压后得到芯层。
所述铺放方式为，按照从上到下依次为增强层、中芯层、增强层的顺序进行铺放或按照从上到下依次为中芯层、增强层、中芯层的顺序进行铺放或按照从上到下依次为增强层、中芯层、增强层、中芯层、增强层的顺序进行铺放。
所述中芯层为禾香板，禾香板由农作物桔杆碎料和二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）胶热压形成，将农作物桔杆粉碎，加入二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）中，混合均匀后倒入板材成型模具中形成复合板，得到禾香板；其中，农作物桔杆碎料所占总质量的百分比为40～60%。
所述农作物桔杆选自玉米秆、稻壳、小麦秆、大豆秆或棉花秆中的一种或一种以上。
本发明还提供了一种上述增强塑料复合底板作为集装箱底板的用途；该复合底板，具有很好的耐磨性、耐腐蚀性、且不吸水、容易清洗等优点。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
1、本发明制得的增强塑料复合底板的密度、强度、弹性模量和表面质量等各项性能指标均达到国际集装箱工业标准。
2、本发明制得的增强塑料复合底板，采用在芯层中穿插增强纤维单向布层的方法，利用增强纤维单向布的单取向上拉伸强度大的特性，通过合理铺放组胚设计，增强了集装箱底板材料在长度方向上的弯曲性能。
3、本发明的增强塑料复合底板可设计性强，能够根据实际的需求合理的选择面层和芯层的厚度和密度，以达到最佳的经济效果。底层是纤维增强复合材料，具有很好的耐磨性、耐腐蚀性，并且不吸水、容易清洗，对比于硬木底板，本发明的增强塑料复合底板使用寿命大大提高，且免除了底面喷漆的工序，对环境保护有利。另外，复合材料板材不易腐蚀、不生菌，不会存在虫蛀的问题。
4、本发明的增强塑料复合底板，完全摆脱了长期以来对热带阔叶硬木和大口径原木的依赖，采用的复合材料、增强纤维单向布及普通木质板材等都是可再生资源，为集装箱底板材料来源开辟了新途径，推动了集装箱行业的可持续发展。
附图说明
图1为实施例1所示增强塑料复合底板的截面结构示意图。
图2为实施例2所示增强塑料复合底板的截面结构示意图。
图3为实施例3所示增强塑料复合底板的截面结构示意图。
图4为实施例4所示增强塑料复合底板的截面结构示意图。
图5为实施例5所示增强塑料复合底板的截面结构示意图。
其中：11为面层，12为增强层，13为中芯层，14为底层，15为芯层；21为面层，22为增强层一，23为中芯层，24增强层二，25为底层，26为芯层；31为面层，32为中芯层，33为增强层一，34增强层二，35为底层，36为芯层；41为面层，42为中芯层，43为增强层，44为底层，45为芯层；51为面层，52为增强层一，53为中芯层，54增强层二，55为底层，56为芯层；
具体实施方式
以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。
纤维增强热塑性板材，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；设计灵活性好，可选择适当的纤维种类、纤维含量和纤维取向来满足具体用途的要求。
禾香板是以农作物秸秆碎料为主要原料，施加MDI胶及功能性添加剂，经高温高压制作而成，平整光滑、结构均匀对称、板面坚实，具有尺寸稳定性好、强度高、环保、阻燃和耐候性好等特点，可广泛代替木质人造板和天然木材使用。MDI完全无甲醛，且可以充分利用农作物桔杆，节省资源。
以下专利中的MDI胶均为万华的改性MDI生态胶粘剂。
实施例1
如图1所示，图1为实施例1所示增强塑料复合底板的截面结构示意图，其中连续纤维增强热塑性树脂板材为面层11和底层14，增强层12是由两层玻璃纤维单向布组合而成的，中芯层13为玉米秆粉末与MDI组成的禾香板，芯层15为玻璃纤维单向布增强的复合板。
一种环保增强塑料复合底板，制备方法如下：
（1）面层11和底层14均为连续玻纤增强热塑性树脂板材，制备方法包括以下步骤：将连续玻璃纤维铺展开，与挤出熔融的树脂基体聚丙烯复合，纤维质量百分数为40%，再经过辊压后，得到纤维增强热塑性的预浸带，然后在温度为170～180℃，压力为2～4MPa的条件下，将纤维增强热塑性的预浸带热压成板材，热压时间为20～30min，然后再冷压30～40min，得到连续玻纤增强热塑性树脂板材；铺设方式为纵向。
（2）将玉米杆粉碎，总质量的百分比为40%；然后将其加入到MDI中，混合均匀后倒入板材成型模具中，模具放入170～180℃下成型，冷却得到复合板，即禾香板。
（3）芯层15的制备方法为：芯层为多层复合材料，其中从上到下依次为增强层12、中芯层13、增强层12的顺序进行，中间均采用两性胶粘薄膜聚乙烯膜粘结，铺放好后加入热压机中经过热压成型和冷压，形成一个除了面层和底层以外的一个芯层15结构。增强层12为玻璃纤维单向布，单层厚度为1.0mm，克重为500g/m2，上下各两层，共4层共4mm；中芯层13，厚度为14mm；聚乙烯膜克重为50g/m2；芯层总厚度为18mm。
（4）在芯层15的上下表面上分别覆上两性胶粘薄膜聚乙烯膜（克重为50g/m2），然后分别覆上面层11和底层14，进行组胚（具体排列结构见图1）；面层11和底层14为连续玻纤增强聚丙烯树脂板材，其厚度均为5.0mm，组胚后热压，热压的温度为145℃；保压，保压的压力为1.5MPa，时间为10min；再分段降压和排气或先冷却到室温后卸压；分段降压为压力降到原先压力的一半，保持3min后卸压；制得环保增强塑料复合底板。
该复合底板，通过常规后期制作，用作集装箱底板，可以达到顺纹静曲强度≥90MPa，横纹静曲强度≥30MPa；顺纹弹性模量≥10000MPa，横纹弹性模量≥3000MPa的物理力学性能。
实施例2
如图2所示，图2为实施例2所示增强塑料复合底板的截面结构示意图，其中连续纤维增强热塑性树脂板材为面层21和底层25，增强层一22和增强层二24均为玻璃纤维单向布，中芯层23为稻壳粉末与MDI组成的禾香板，芯层26为玻璃纤维单向布增强的复合底板。
一种环保增强塑料复合底板，从上至下依次包括面层、芯层和底层。
（1）面层21和底层25为连续玻纤增强热塑性树脂板材，制备方法包括以下步骤：将连续玻璃纤维铺展开，与挤出熔融的树脂基体复合，纤维质量百分数为45%，再经过辊压后，得到纤维增强热塑性的预浸带，然后在温度为170～180℃，压力为2～4MPa的条件下，将纤维增强热塑性的预浸带热压成板材，热压时间为20～30min，然后再冷压30～40min，得到连续玻璃纤维增强热塑性树脂板材；铺设方式为纵向。此处的树脂基体为聚乙烯。
（2）将稻壳粉碎，总质量的百分比为50%；然后将其加入到MDI中，混合均匀后倒入板材成型模具中，模具放入170～180℃下成型，冷却得到复合板，即禾香板，即图2中的中芯层23。
（3）芯层26的制备方法为：芯层为多层复合材料，其中从上到下依次为增强层一22、中芯层23、增强层二24、中芯层23、增强层一22的顺序进行，中间均采用两性胶粘薄膜聚乙烯膜粘结，形成一个除了面层和底层以外的一个芯层26结构。其中增强层一22为玻璃纤维单向布，单层厚度为1.0mm，克重为500g/m2，上下各一层，共2层共2mm；中芯层23，单层厚度为7mm，上下各一层，共14mm；增强层二24为两层玻璃纤维单向布，总厚度为2mm；聚乙烯膜克重为100g/m2；芯层总厚度为18mm。
（4）在芯层26的上下表面上分别覆上两性胶粘薄膜聚乙烯膜（克重为50g/m2），然后分别覆上面层21和底层25，进行组胚（具体排列结构见图2）；面层21和底层25为长玻璃纤维增强聚乙烯树脂板材，其厚度均为2.0mm，组胚后热压，热压的温度为135℃；保压，保压的压力为3MPa，时间为18min；再分段降压和排气或先冷却到室温后卸压；分段降压为压力降到原先压力的一半，保持5min后卸压；制得环保增强塑料复合底板。
该复合底板，通过常规后期制作，用作集装箱底板，可以达到顺纹静曲强度≥90MPa，横纹静曲强度≥30MPa；顺纹弹性模量≥10000MPa，横纹弹性模量≥3000MPa的物理力学性能。
实施例3
如图3所示，图3为实施例3所示增强塑料复合底板的截面结构示意图，其中连续纤维增强热塑性树脂板材为面层31和底层35，中芯层32为小麦秆与MDI制备的禾香板，增强层一33玻璃纤维单向布，增强层二34为连续玻纤增强热塑性树脂板材。
一种环保增强塑料复合底板，从上至下依次包括面层、芯层和底层。
（1）面层31和底层35及增强层二34均为连续玻纤增强热塑性树脂板材，制备方法包括以下步骤：将连续玻璃纤维铺展开，与挤出熔融的树脂基体复合，纤维质量百分数为50%，再经过辊压后，得到纤维增强热塑性的预浸带，然后在温度为170～180℃，压力为2～4MPa的条件下，将纤维增强热塑性的预浸带热压成板材，热压时间为20～30min，然后再冷压30～40min，得到连续玻璃纤维增强热塑性树脂板材；铺设方式为纵向。此处的树脂基体为聚氯乙烯。
（2）将小麦秆粉碎，总质量的百分比为60%；然后将其加入到MDI中，混合均匀后倒入板材成型模具中，模具放入170～180℃下成型，冷却得到复合板，即禾香板，即图3中的中芯层32。
（3）芯层36的制备方法为：芯层为多层复合材料，其中从上到下依次为中芯层32、增强层一33、增强层二34、增强层一33、中芯层32的顺序进行，中间均采用两性胶粘薄膜聚乙烯膜粘结，形成一个除了面层和底层以外的一个芯层36结构。其中中芯层32，单层厚度为9mm，上下各一层，共18mm；增强层一33为玻璃纤维单向布，单层厚度为0.5mm，克重为200g/m2，上下各一层，共2层共1mm；增强层二34为连续纤维增强热塑性聚氯乙烯板材，厚度为3mm；聚乙烯膜克重为80g/m2；芯层总厚度为22mm。
（4）在芯层36的上下表面上分别覆上两性胶粘薄膜聚乙烯膜（克重为50g/m2），然后分别覆上面层31和底层35，进行组胚（具体排列结构见图3）；面层31和底层35为长玻璃纤维增强聚氯乙烯树脂板材，其厚度均为3.0mm，组胚后热压，热压的温度为140℃；保压，保压的压力为2MPa，时间为14min；再分段降压和排气或先冷却到室温后卸压；分段降压为压力降到原先压力的一半，保持4min后卸压；制得环保增强塑料复合底板。
该复合底板，通过常规后期制作，用作集装箱底板，可以达到顺纹静曲强度≥90MPa，横纹静曲强度≥30MPa；顺纹弹性模量≥10000MPa，横纹弹性模量≥3000MPa的物理力学性能。
实施例4
如图4所示，图4为实施例4所示增强塑料复合底板的截面结构示意图，其中面层41和底层44为连续纤维增强热塑性树脂板材，中芯层42为大豆秆与MDI组成的禾香板，增强层43连续玻纤增强热塑性树脂板材，芯层45为连续纤维增强聚丙烯复合板增强的塑料板。
一种环保增强塑料复合底板，从上至下依次包括面层、芯层和底层。
（1）面层41、底层44和增强层43均为连续玻纤增强热塑性树脂板材，制备方法包括以下步骤：将连续玻璃纤维铺展开，与挤出熔融的树脂基体复合，纤维质量百分数为55%，再经过辊压后，得到纤维增强热塑性的预浸带，然后在温度为170～180℃，压力为2～4MPa的条件下，将纤维增强热塑性的预浸带热压成板材，热压时间为20～30min，然后再冷压30～40min，得到连续玻纤增强热塑性树脂板材；铺设方式为纵向。此处的树脂基体为聚丙烯。
（2）将大豆秆粉碎，总质量的百分比为45%；然后将其加入到MDI中，混合均匀后倒入板材成型模具中，模具放入170～180℃下成型，冷却得到复合板，即禾香板，即图4中的中芯层42。
（3）芯层45的制备方法为：芯层为多层复合材料，其中从上到下依次为中芯层42、增强层43、中芯层42的顺序进行，中间均采用两性胶粘薄膜聚乙烯膜粘结，形成一个除了面层和底层以外的一个芯层45结构。其中，中芯层42厚度为8mm；增强层43为连续玻纤增强聚丙烯树脂板材，厚度为4mm；聚乙烯膜克重为50g/m2；芯层总厚度为20mm。
（4）在芯层45的上下表面上分别覆上两性胶粘薄膜聚乙烯膜（克重为50g/m2），然后分别覆上面层41和底层44，进行组胚（具体排列结构见图4）；面层41和底层44为连续玻纤增强聚丙烯树脂板材，其厚度均为4.0mm，组胚后热压，热压的温度为140℃；保压，保压的压力为2MPa，时间为15min；再分段降压和排气或先冷却到室温后卸压；分段降压为压力降到原先压力的一半，保持4min后卸压；制得环保增强塑料复合底板。
该复合底板，通过常规后期制作，用作集装箱底板，可以达到顺纹静曲强度≥90MPa，横纹静曲强度≥30MPa；顺纹弹性模量≥10000MPa，横纹弹性模量≥3000MPa的物理力学性能。
实施例5
如图5所示，图5为实施例5所示增强塑料复合底板的截面结构示意图，其中面层51和底层55为连续纤维增强热塑性树脂板材，增强层一52为玻璃纤维单向布，中芯层53为棉花秆与MDI组成的禾香板，增强层二54连续玻纤增强热塑性树脂板材。
一种环保增强塑料复合底板，从上至下依次包括面层、芯层和底层。
（1）面层51、底层55和增强层二54均为连续玻纤增强热塑性树脂板材，制备方法包括以下步骤：将连续玻璃纤维铺展开，与挤出熔融的树脂基体复合，纤维质量百分数为55%，再经过辊压后，得到纤维增强热塑性的预浸带，然后在温度为170～180℃，压力为2～4MPa的条件下，将纤维增强热塑性的预浸带热压成板材，热压时间为20～30min，然后再冷压30～40min，得到连续玻纤增强热塑性树脂板材；铺设方式为纵向。此处的树脂基体为聚乙烯。
（2）将棉花秆粉碎，总质量的百分比为55%；然后将其加入到MDI中，混合均匀后倒入板材成型模具中，模具放入170～180℃下成型，冷却得到复合板，即禾香板，即图4中的中芯层53。
（3）芯层56的制备方法为：芯层为多层复合材料，其中从上到下依次为增强层一52、中芯层53、增强层一52、中芯层53、增强层二54、中芯层53、增强层一52、中芯层53、增强层一52的顺序进行，中间均采用两性胶粘薄膜聚乙烯膜粘结，形成一个除了面层和底层以外的一个芯层56结构。其中，增强层一52为玻璃纤维单向布，单层厚度为0.5mm，克重为200g/m2，上下各两层，共4层共2mm；中芯层53厚度为5mm，上下各两层，共20mm；增强层二54为连续玻纤增强聚乙烯树脂板材，厚度为2mm；聚乙烯膜克重为50g/m2；芯层总厚度为24mm。
（4）在芯层56的上下表面上分别覆上两性胶粘薄膜聚乙烯膜（克重为50g/m2），然后分别覆上面层51和底层55，进行组胚（具体排列结构见图5）；面层51和底层55为连续玻纤增强聚乙烯树脂板材，其厚度均为2.0mm，组胚后热压，热压的温度为140℃；保压，保压的压力为2MPa，时间为15min；再分段降压和排气或先冷却到室温后卸压；分段降压为压力降到原先压力的一半，保持4min后卸压；制得环保增强塑料复合底板。
该复合底板，通过常规后期制作，用作集装箱底板，可以达到顺纹静曲强度≥90MPa，横纹静曲强度≥30MPa；顺纹弹性模量≥10000MPa，横纹弹性模量≥3000MPa的物理力学性能。
本发明将强度大、硬度高、韧性好的纤维增强的热塑性板材作为表层材料或中间承力层材料，用禾香板作为芯层材料，经合理搭配组合，采用科学的胶合工艺可以制成具有高性能的复合集装箱底板，充分发挥了纤维增强热塑性板材耐磨、耐酸碱、防水、高模量高强度等特性，在各方面满足对集装箱底板所提出的各项机械、物理技术要求。
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应用本发明。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，本发明不限于这里的实施例，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 (9)

1.一种增强塑料复合底板在集装箱底板中的应用，所述增强塑料复合底板从上至下依次包括面层、芯层和底层；
所述芯层包括中芯层和增强层，所述芯层的上下表面分别通过两性胶粘薄膜与所述面层和所述底层连接；所述芯层总厚度为18～24mm；
所述增强层位于中芯层的两侧或中间；所述增强层为纤维增强热塑性板材；所述增强层中的纤维增强热塑性板材的厚度为2～5mm；
所述中芯层为禾香板，禾香板由农作物桔杆碎料和二苯基甲烷二异氰酸酯胶热压形成，将农作物桔杆粉碎，加入二苯基甲烷二异氰酸酯中，混合均匀后倒入板材成型模具中形成复合板，得到禾香板；农作物桔杆碎料占禾香板总质量的百分比为40～60％；所述中芯层的单层厚度为5～14mm；
所述面层或所述底层均为纤维增强热塑性板材；所述面层或所述底层厚度均为2～5mm；
所述纤维增强热塑性板材中的纤维选自碳纤维或玄武岩纤维中的一种以上；
所述纤维增强热塑性板材中的树脂基体为聚乙烯和聚丙烯的混合物、聚乙烯和聚氯乙烯的混合物、聚丙烯和聚氯乙烯的混合物或聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯的混合物；
所述的增强塑料复合底板的制备方法包括以下步骤：
在芯层的上下表面上分别覆上两性胶粘薄膜，然后分别覆上面层和底层，最后热压、保压；再分段降压和排气或先冷却到室温后卸压；制得增强塑料复合底板；
所述分段降压为压力降到原先压力的一半，保持3～5min后卸压；
所述热压的温度为135～145℃；
所述面层或所述底层由以下方法制得：将纤维铺展开，与挤出熔融的树脂基体复合，再经过滚压后，得到纤维增强热塑性的预浸带，预浸带中纤维的质量百分数为40～55％，然后在温度为160～240℃，压力为2～4MPa的条件下，将纤维增强热塑性的预浸带热压成板材，热压时间为20～30min，然后再冷压30～40min，得到纤维增强热塑性板材作为所述面层或所述底层；
所述芯层由以下方法制得：将中芯层和增强层进行铺放，相邻两层间覆上两性胶粘薄膜，铺放好后加入热压机中经过热压成型和冷压后得到所述芯层。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述增强层的层数为1～5层。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述纤维增强热塑性板材选自短纤维增强的热塑性板材、长纤维增强的热塑性板材或连续纤维增强的热塑性板材中的一种以上。
4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述纤维增强热塑性板材中，纤维的质量百分数为40～55％。
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述两性胶粘薄膜为聚乙烯膜，克重为50～100g/m2。
6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述保压的压力为1.5～3.0MPa，时间为10～18min。
7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述增强层的纤维增强热塑性板材的制备方法如下：将纤维铺展开，与挤出熔融的树脂基体复合，再经过滚压后，得到纤维增强热塑性的预浸带，预浸带中纤维的质量百分数为40～55％，然后在温度为160～240℃，压力为2～4MPa的条件下，将纤维增强热塑性的预浸带热压成板材，热压时间为20～30min，然后再冷压30～40min，得到纤维增强热塑性板材作为所述增强层。
8.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述铺放方式为，按照从上到下依次为增强层、中芯层、增强层的顺序进行铺放或按照从上到下依次为中芯层、增强层、中芯层的顺序进行铺放或按照从上到下依次为增强层、中芯层、增强层、中芯层、增强层的顺序进行铺放。
9.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述农作物桔杆选自玉米秆、稻壳、小麦秆、大豆秆或棉花秆中的一种以上。
CN201410040547.4A 2014-01-27 2014-01-27 一种增强塑料复合底板、制备方法及其应用 Active CN104802228B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410040547.4A CN104802228B (zh) 2014-01-27 2014-01-27 一种增强塑料复合底板、制备方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410040547.4A CN104802228B (zh) 2014-01-27 2014-01-27 一种增强塑料复合底板、制备方法及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104802228A CN104802228A (zh) 2015-07-29
CN104802228B true CN104802228B (zh) 2017-10-17

Family

ID=53687619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410040547.4A Active CN104802228B (zh) 2014-01-27 2014-01-27 一种增强塑料复合底板、制备方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104802228B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105082268A (zh) * 2015-07-31 2015-11-25 张家港市盛一包装有限公司 一种防火防虫胶合板
CN105034090A (zh) * 2015-07-31 2015-11-11 张家港市盛一包装有限公司 一种包装箱用胶合板
CN105201200B (zh) * 2015-08-20 2017-12-01 广州金发碳纤维新材料发展有限公司 一种热压成型的高强度不脱层模板及其制备方法
CN106003341B (zh) * 2016-05-21 2018-02-09 福建农林大学 一种提高展平竹地板横向力学性能的加工方法
CN107877991A (zh) * 2017-11-01 2018-04-06 广州金发碳纤维新材料发展有限公司 一种高刚性复合材料厚板及其制备方法
CN109109339A (zh) * 2018-07-12 2019-01-01 凌云工业股份有限公司上海凌云汽车研发分公司 热塑性树脂基复合材料的制备和增强防撞构件的方法
CN109130430A (zh) * 2018-10-30 2019-01-04 浙江船老大装饰材料有限公司 一种高强度高模量的高分子复合板的生产工艺及其产品
CN110683230B (zh) * 2019-11-19 2021-06-22 盐城工业职业技术学院 一种用于海上运输的防霉变集装箱
CN111300584A (zh) * 2019-11-29 2020-06-19 刘贤军 一种植物纤维板材制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61213102A (ja) * 1985-03-19 1986-09-22 株式会社　名南製作所 単板積層板の製造方法
CN102991046B (zh) * 2011-09-09 2015-10-14 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种轻质高强的塑钢夹芯板及其制备方法
CN103507330B (zh) * 2012-06-18 2017-04-12 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种复合芯铝塑板及其制备方法
CN202882408U (zh) * 2012-11-16 2013-04-17 中国建筑股份有限公司 纤维材料增强的节材环保型轻质高强建筑模板
CN203306513U (zh) * 2013-03-25 2013-11-27 江苏奇一科技有限公司 连续纤维增强集装箱底板及其集装箱
CN203380976U (zh) * 2013-06-05 2014-01-08 宜兴市一洲木业有限公司 一种竹木复合集装箱底板用胶合板
CN203818257U (zh) * 2014-01-27 2014-09-10 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种增强塑料复合底板

Also Published As

Publication number Publication date
CN104802228A (zh) 2015-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104802228B (zh) 一种增强塑料复合底板、制备方法及其应用
CN104802226B (zh) 一种木塑复合板、制备方法及其用途
CN203945443U (zh) 一种木塑复合板
CN104802237B (zh) 一种层合板、制备方法及其应用
CN1960865B (zh) 热塑性复合片型材料、其制造方法及由其制造的制品
CN104802486B (zh) 一种塑料复合底板、制备方法及其用途
CN103568081B (zh) 一种层合板及其制备方法和应用
CN203818257U (zh) 一种增强塑料复合底板
CN103302927A (zh) 一种集装箱底板用复合材料及其制备方法
CN106183261B (zh) 一种用于义肢的纤维混编复合材料及复合材料义肢的制造方法
CN104669370B (zh) 一种增强集装箱底板及其制造方法
CN201295961Y (zh) 增强型结构用木塑复合板
CN107234818A (zh) 一种高性能热塑性复合材料金字塔型和x型点阵夹芯板及其制备方法
CN103419420B (zh) 一种热塑性夹层复合材料及其制备方法和用途
CN203945447U (zh) 一种层合板
CN104802233B (zh) 一种集装箱底板及其制备方法
CN104802234B (zh) 一种复合板材、制备方法及其应用
CN203945446U (zh) 一种复合板材
CN109795182A (zh) 一种玻璃纤网增强竹纤维模压滑板及其制备方法
CN106915132A (zh) 一种夹芯板、制备方法及其用途
CN104802235B (zh) 一种复合板材、制备方法及其应用
CN108312663A (zh) 一种高抗冲复合板材及其制备方法
CA2407880A1 (en) Process to manufacture high impact natural composites
CN203697625U (zh) 一种塑料复合底板
CN104802231B (zh) 一种增强集装箱底板及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Reinforced plastic composite base plate, preparation method and application thereof

Effective date of registration: 20191202

Granted publication date: 20171017

Pledgee: Chuzhou economic and Technological Development Corporation

Pledgor: Shanghai Jieshijie New Materials (Group) Co., Ltd.

Registration number: Y2019980000815

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right