CN106349584B - 一种纤维增强复合建筑板材及其制备方法 - Google Patents

一种纤维增强复合建筑板材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纤维增强复合建筑板材及其制备方法，制备方法包括下述的步骤：（1）将碳酸镁和碳酸钙球磨至粉末目数分别在200目以上；（2）按重量分别将碳纤维5‑12份、玻璃纤维3‑8份、聚苯硫醚纤维2‑6份、聚乳酸纤维3‑6份、脲醛树脂5‑12份、聚苯乙烯树脂10‑18份、有机硅改性氟碳树脂3‑8份，将上述的成分在搅拌罐中加热搅拌；（3）再向搅拌罐内加入球磨后的碳酸镁10‑20份、碳酸钙14‑22份、聚对苯二甲酸丙二醇酯4‑8份、聚乙二醇单烯丙基醚2‑6份，再搅拌；（4）将步骤（3）中搅拌后的材料再热压成型，为制备的纤维增强复合建筑板材。

Description

一种纤维增强复合建筑板材及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，涉及一种纤维增强复合建筑板材及其制备方法。
背景技术
建筑板材是房屋建筑的重要组成材料之一，具有自重轻、安装快、施工效率高，可提高建筑物的抗震性能，增加建筑使用面积，节省生产、使用能耗、装饰性强等优点。建筑板材的种类较多，包括刨花板、密度板等。其中密度板，也称纤维板。是以木质纤维或其他植物纤维为原料，施加脲醛树脂或其他适用的胶粘剂制成的人造板材，按其密度的不同，分为高密度板、中密度板、低密度板。密度板由于质软耐冲击，也容易再加工。在国外，密度板是制作家私的一种良好材料，但由于国家关于高度板的标准比国际的标准低数倍，建筑板材在我国的使用质量还有待提高。通过纤维复合可有效的增强建筑板材的强度。
发明内容
要解决的技术问题：纤维在建筑板材中有非常重要的作用，为了提高制备的建筑板材的抗压强度、抗折强度等综合性能，需要采用纤维复合的方式对建筑板材的强度进行改进，提高建筑板材的强度等。
技术方案：为了解决上述问题，本发明公开了一种纤维增强建筑板材，所述的纤维增强建筑板材包括下述重量份的成分：
碳纤维 5-12份、
玻璃纤维 3-8份、
聚苯硫醚纤维 2-6份、
聚乳酸纤维 3-6份、
脲醛树脂 5-12份、
聚苯乙烯树脂 10-18份、
有机硅改性氟碳树脂 3-8份、
碳酸镁 10-20份、
碳酸钙 14-22份、
聚对苯二甲酸丙二醇酯 4-8份、
聚乙二醇单烯丙基醚 2-6份。
进一步的，所述的一种纤维增强建筑板材，包括下述重量份的成分：
碳纤维 6-10份、
玻璃纤维 4-7份、
聚苯硫醚纤维 3-5份、
聚乳酸纤维 4-5份、
脲醛树脂 6-10份、
聚苯乙烯树脂 12-16份、
有机硅改性氟碳树脂 4-7份、
碳酸镁 12-18份、
碳酸钙 16-20份、
聚对苯二甲酸丙二醇酯 5-7份、
聚乙二醇单烯丙基醚 3-5份。
一种纤维增强复合建筑板材的制备方法，包括下述的步骤：
（1）分别取碳酸镁、碳酸钙，将碳酸镁和碳酸钙分别取球磨机机械球磨，球磨至碳酸镁和碳酸钙的粉末目数分别在200目以上；
（2）按重量分别将碳纤维5-12份、玻璃纤维3-8份、聚苯硫醚纤维2-6份、聚乳酸纤维3-6份、脲醛树脂5-12份、聚苯乙烯树脂10-18份、有机硅改性氟碳树脂3-8份，将上述的成分在搅拌罐中加热搅拌，加热至搅拌罐内温度为160-180℃，搅拌20-50min；
（3）再向搅拌罐内加入球磨后的碳酸镁10-20份、碳酸钙14-22份、聚对苯二甲酸丙二醇酯4-8份、聚乙二醇单烯丙基醚2-6份，再搅拌20-40min；
（4）将步骤（3）中搅拌后的材料再热压成型，热压压力为40-50MPa，热压时间为2-5h，热压温度为130-150℃，为制备的纤维增强复合建筑板材。
进一步的，所述的一种纤维增强复合建筑板材的制备方法，所述的步骤（1）中球磨机中球料比为20:1-30:1。
进一步的，所述的一种纤维增强复合建筑板材的制备方法，所述的步骤（2）中加热至搅拌罐内温度为170℃，搅拌40min。
进一步的，所述的一种纤维增强复合建筑板材的制备方法，所述的步骤（4）中热压压力为45MPa，热压时间为4h，热压温度为140℃。
有益效果：本发明的制备方法制备得到的建筑板材具有非常优良的抗压强度及抗折强度，同时还具备了非常低的吸湿性，在用于建筑中可有效的提高建筑的强度及安全系数，以及提高建筑的防水能力。
具体实施方式
实施例1
（1）分别取碳酸镁、碳酸钙，将碳酸镁和碳酸钙分别取球磨机机械球磨，球磨至碳酸镁和碳酸钙的粉末目数分别在200目以上；
（2）按重量分别将碳纤维12份、玻璃纤维3份、聚苯硫醚纤维6份、聚乳酸纤维3份、脲醛树脂12份、聚苯乙烯树脂18份、有机硅改性氟碳树脂3份，将上述的成分在搅拌罐中加热搅拌，加热至搅拌罐内温度为180℃，搅拌50min；
（3）再向搅拌罐内加入球磨后的碳酸镁20份、碳酸钙14份、聚对苯二甲酸丙二醇酯8份、聚乙二醇单烯丙基醚6份，再搅拌20min；
（4）将步骤（3）中搅拌后的材料再热压成型，热压压力为50MPa，热压时间为2h，热压温度为150℃，为制备的纤维增强复合建筑板材。
实施例2
（1）分别取碳酸镁、碳酸钙，将碳酸镁和碳酸钙分别取球磨机机械球磨，球磨至碳酸镁和碳酸钙的粉末目数分别在200目以上；
（2）按重量分别将碳纤维5份、玻璃纤维8份、聚苯硫醚纤维2份、聚乳酸纤维6份、脲醛树脂5份、聚苯乙烯树脂10份、有机硅改性氟碳树脂8份，将上述的成分在搅拌罐中加热搅拌，加热至搅拌罐内温度为160℃，搅拌20min；
（3）再向搅拌罐内加入球磨后的碳酸镁10份、碳酸钙22份、聚对苯二甲酸丙二醇酯4份、聚乙二醇单烯丙基醚2份，再搅拌40min；
（4）将步骤（3）中搅拌后的材料再热压成型，热压压力为40MPa，热压时间为5h，热压温度为130℃，为制备的纤维增强复合建筑板材。
实施例3
（1）分别取碳酸镁、碳酸钙，将碳酸镁和碳酸钙分别取球磨机机械球磨，球磨至碳酸镁和碳酸钙的粉末目数分别在200目以上；
（2）按重量分别将碳纤维6份、玻璃纤维4份、聚苯硫醚纤维5份、聚乳酸纤维4份、脲醛树脂6份、聚苯乙烯树脂12份、有机硅改性氟碳树脂4份，将上述的成分在搅拌罐中加热搅拌，加热至搅拌罐内温度为180℃，搅拌50min；
（3）再向搅拌罐内加入球磨后的碳酸镁12份、碳酸钙16份、聚对苯二甲酸丙二醇酯5份、聚乙二醇单烯丙基醚5份，再搅拌20min；
（4）将步骤（3）中搅拌后的材料再热压成型，热压压力为50MPa，热压时间为2h，热压温度为150℃，为制备的纤维增强复合建筑板材。
实施例4
（1）分别取碳酸镁、碳酸钙，将碳酸镁和碳酸钙分别取球磨机机械球磨，球磨至碳酸镁和碳酸钙的粉末目数分别在200目以上；
（2）按重量分别将碳纤维10份、玻璃纤维7份、聚苯硫醚纤维3份、聚乳酸纤维5份、脲醛树脂10份、聚苯乙烯树脂16份、有机硅改性氟碳树脂7份，将上述的成分在搅拌罐中加热搅拌，加热至搅拌罐内温度为160℃，搅拌20min；
（3）再向搅拌罐内加入球磨后的碳酸镁18份、碳酸钙20份、聚对苯二甲酸丙二醇酯7份、聚乙二醇单烯丙基醚3份，再搅拌40min；
（4）将步骤（3）中搅拌后的材料再热压成型，热压压力为40MPa，热压时间为5h，热压温度为130℃，为制备的纤维增强复合建筑板材。
实施例5
（1）分别取碳酸镁、碳酸钙，将碳酸镁和碳酸钙分别取球磨机机械球磨，球磨至碳酸镁和碳酸钙的粉末目数分别在200目以上；
（2）按重量分别将碳纤维8份、玻璃纤维5份、聚苯硫醚纤维4份、聚乳酸纤维5份、脲醛树脂8份、聚苯乙烯树脂14份、有机硅改性氟碳树脂6份，将上述的成分在搅拌罐中加热搅拌，加热至搅拌罐内温度为170℃，搅拌40min；
（3）再向搅拌罐内加入球磨后的碳酸镁15份、碳酸钙18份、聚对苯二甲酸丙二醇酯6份、聚乙二醇单烯丙基醚4份，再搅拌40min；
（4）将步骤（3）中搅拌后的材料再热压成型，热压压力为45MPa，热压时间为4h，热压温度为140℃，为制备的纤维增强复合建筑板材。
对比例1
（1）分别取碳酸镁、碳酸钙，将碳酸镁和碳酸钙分别取球磨机机械球磨，球磨至碳酸镁和碳酸钙的粉末目数分别在200目以上；
（2）按重量分别将碳纤维5份、玻璃纤维8份、脲醛树脂5份、聚苯乙烯树脂10份、有机硅改性氟碳树脂8份，将上述的成分在搅拌罐中加热搅拌，加热至搅拌罐内温度为160℃，搅拌20min；
（3）再向搅拌罐内加入球磨后的碳酸镁10份、碳酸钙22份、聚对苯二甲酸丙二醇酯4份、聚乙二醇单烯丙基醚2份，再搅拌40min；
（4）将步骤（3）中搅拌后的材料再热压成型，热压压力为40MPa，热压时间为5h，热压温度为130℃，为制备的纤维增强复合建筑板材。
对比例2
（1）分别取碳酸镁、碳酸钙，将碳酸镁和碳酸钙分别取球磨机机械球磨，球磨至碳酸镁和碳酸钙的粉末目数分别在200目以上；
（2）按重量分别将玻璃纤维8份、聚苯硫醚纤维2份、聚乳酸纤维6份、脲醛树脂5份、聚苯乙烯树脂10份，将上述的成分在搅拌罐中加热搅拌，加热至搅拌罐内温度为160℃，搅拌20min；
（3）再向搅拌罐内加入球磨后的碳酸镁10份、碳酸钙22份、聚对苯二甲酸丙二醇酯4份、聚乙二醇单烯丙基醚2份，再搅拌40min；
（4）将步骤（3）中搅拌后的材料再热压成型，热压压力为40MPa，热压时间为5h，热压温度为130℃，为制备的纤维增强复合建筑板材。
测定了制备的建筑板材的抗折强度及抗压强度，另外，将实施例和对比例的建筑板材在水中浸入2h后，测定其重量增加率，为吸水性，结果如下：
抗折强度（MPa） 抗压强度（MPa） 吸水率（%）
实施例1 29 49 6
实施例2 28 48 6
实施例3 32 54 4
实施例4 30 54 4
实施例5 36 59 3
对比例1 21 42 8
对比例2 20 38 7

Claims (6)

1. 一种纤维增强建筑板材，其特征在于，所述的纤维增强建筑板材包括下述重量份的成分：
碳纤维 5-12份、
玻璃纤维 3-8份、
聚苯硫醚纤维 2-6份、
聚乳酸纤维 3-6份、
脲醛树脂 5-12份、
聚苯乙烯树脂 10-18份、
有机硅改性氟碳树脂 3-8份、
碳酸镁 10-20份、
碳酸钙 14-22份、
聚对苯二甲酸丙二醇酯 4-8份、
聚乙二醇单烯丙基醚 2-6份。
2.根据权利要求1所述的一种纤维增强建筑板材，其特征在于，所述的纤维增强建筑板材包括下述重量份的成分：
碳纤维 6-10份、
玻璃纤维 4-7份、
聚苯硫醚纤维 3-5份、
聚乳酸纤维 4-5份、
脲醛树脂 6-10份、
聚苯乙烯树脂 12-16份、
有机硅改性氟碳树脂 4-7份、
碳酸镁 12-18份、
碳酸钙 16-20份、
聚对苯二甲酸丙二醇酯 5-7份、
聚乙二醇单烯丙基醚 3-5份。
3.一种纤维增强复合建筑板材的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括下述的步骤：
（1）分别取碳酸镁、碳酸钙，将碳酸镁和碳酸钙分别取球磨机机械球磨，球磨至碳酸镁和碳酸钙的粉末目数分别在200目以上；
（2）按重量分别取碳纤维5-12份、玻璃纤维3-8份、聚苯硫醚纤维2-6份、聚乳酸纤维3-6份、脲醛树脂5-12份、聚苯乙烯树脂10-18份、有机硅改性氟碳树脂3-8份，将上述的成分在搅拌罐中加热搅拌，加热至搅拌罐内温度为160-180℃，搅拌20-50min；
（3）再向搅拌罐内加入球磨后的碳酸镁10-20份、碳酸钙14-22份、聚对苯二甲酸丙二醇酯4-8份、聚乙二醇单烯丙基醚2-6份，再搅拌20-40min；
（4）将步骤（3）中搅拌后的材料再热压成型，热压压力为40-50MPa，热压时间为2-5h，热压温度为130-150℃，制备得到纤维增强复合建筑板材。
4.根据权利要求3所述的一种纤维增强复合建筑板材的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中球磨机中球料比为20:1-30:1。
5.根据权利要求3所述的一种纤维增强复合建筑板材的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）中加热至搅拌罐内温度为170℃，搅拌40min。
6.根据权利要求3所述的一种纤维增强复合建筑板材的制备方法，其特征在于，所述的步骤（4）中热压压力为45MPa，热压时间为4h，热压温度为140℃。
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