CN106915132A - 一种夹芯板、制备方法及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种夹芯板，包括从上到下依次经过热压融接的面层、芯层和底层，其中：所述面层和所述底层均为单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材；所述单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材为连续纤维增强热塑性预浸料、短纤增强热塑性预浸料回料和单面覆淋膜无纺布经热压而成。本发明还公开了一种所述夹芯板的制备方法及用作建筑模板的用途。本发明提供的夹芯板所用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。

Description

一种夹芯板、制备方法及其用途
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种夹芯板、制备方法及其用途。
背景技术
现在建筑施工当中采用的模板一般为钢模、木模、竹模、塑料模板。钢模虽然坚固，重复利用次数多，但成本高、重量大、幅面窄、拼缝多，施工运输不方便、易生锈，需要进行防腐处理，维护费用高；竹、木模重量轻、幅面宽、拼缝少，但其强度相对较低、不防水，易霉变腐烂，重复使用次数少，且大量消耗绿色资源。为解决这些问题，也可采用塑料制造模板，具有重量轻、不沾混凝土、可重复使用次数多的优点，缺点是刚性不好、易变形；同时，直接注塑成型后组装的模板也存在韧性不足，高空作业时容易破损的缺点。
发明内容
针对现有技术的问题，本发明的目的是提供一种夹芯板，能够满足承载强度，增加使用次数。
本发明的另一个目的是提供一种所述夹芯板的制备方法。
本发明的再一个目的是提供一种所述夹芯板用作建筑模板的用途。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种夹芯板，包括从上到下依次经过热压融接的面层、芯层和底层，其中：所述面层和所述底层均为单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材。
所述单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材为连续纤维增强热塑性预浸料、短纤增强热塑性预浸料回料和单面覆淋膜无纺布经热压而成。
所述芯层为玻璃纤维增强热塑性树脂毡。
所述面层、所述底层的厚度均为1-2mm，所述芯层的厚度为10-18mm。
所述单面覆淋膜无纺布由无纺布和表面淋膜树脂组成。
所述表面淋膜树脂与无纺布的重量比为1:1。
所述无纺布为涤纶无纺布。
所述无纺布的克重为180-220g/㎡。
所述单面覆淋膜无纺布的表面淋膜树脂为聚丙烯树脂、聚乙烯树脂中的至少一种。
所述纤维增强热塑性板材的拉伸强度为250-270MPa，拉伸模量为16-20GPa，弯曲强度为270-300MPa，弯曲模量为12-15GPa。
所述连续纤维增强热塑性预浸料包括重量百分比为40～60％的纤维和重量百分比为40～60％的树脂基体。
所述短纤增强热塑性预浸料回料包括重量百分比为40～60％的纤维和重量百分比为40～60％的树脂基体。
所述玻璃纤维增强热塑性树脂毡的克重为1200-1800g/㎡。
所述玻璃纤维增强热塑性树脂毡包括重量百分比为40～60％的PP纤维和重量百分比为40～60％的玻璃纤维。
所述连续纤维增强热塑性预浸料中的纤维为无机纤维，优选为玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维等中的至少一种，进一步优选为低成本的玻璃纤维或玄武岩纤维中的至少一种，更优选为玻璃纤维。
所述短纤增强热塑性预浸料回料中的纤维为无机纤维，优选为玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维等中的至少一种，进一步优选为低成本的玻璃纤维或玄武岩纤维中的至少一种，更优选为玻璃纤维。
所述连续纤维增强热塑性预浸料中的树脂基体选自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、热塑性聚酯、聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)等中的至少一种。
所述短纤增强热塑性预浸料回料中的树脂基体选自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、热塑性聚酯、聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)等中的至少一种。
所述热塑性聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯中的至少一种。
所述聚酰胺为PA6、PA66等中的至少一种。
一种所述夹芯板的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备面层和底层
将连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料经铺放后，在其表面放置一层单面覆淋膜无纺布，然后在热塑性树脂的熔融温度下，热压后冷压成板材，得到单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材，即面层和底层；
(2)制备芯层
将重量百分比为40～60％的PP纤维和重量百分比为40～60％的玻璃纤维混合均匀后，经过铺层、针刺成卷，得到玻璃纤维增强热塑性树脂毡，即芯层；
(3)制备夹芯板
将步骤(1)和步骤(2)制备得到的面层、底层和芯层，按照面层、芯层和底层顺序铺放，面层和底层的单面覆淋膜无纺布的一面为夹芯板的表面，无无纺布的另一面与芯层接触，经过热压、分段降压、排气、卸压，或向热压板内通冷水，待热压板冷却后卸压，得到所述夹芯板。
所述连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料的铺放方式为：上下面均为连续纤维增强热塑性预浸料，中间为短纤增强热塑性预浸料回料。
所述连续纤维增强热塑性预浸料的制备方法包括以下步骤：将重量百分比为40～60％的纤维铺展开，与挤出熔融的重量百分比为40～60％的树脂基体复合，再经过滚压后，得到连续纤维增强热塑性预浸料。
所述连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料的重量比为1:2。
所述步骤(1)中热压的压力为2～4MPa，热压的时间为10～15min。
所述步骤(1)中冷压的时间为10～20min。
所述步骤(3)中芯层的层数为3-8层，热压温度为175～195℃，压力为1.5～3.0MPa，保持时间为10～50min。
所述步骤(1)中单面覆淋膜无纺布的制备方法包括以下步骤：在无纺布的基础上，通过牵引无纺布，使其一面与模头挤出熔融树脂附着，向无纺布的表面淋膜熔融树脂，通过连续辊压冷却，制备得到所述单面覆淋膜无纺布，表面淋膜树脂与无纺布的重量比为1:1。
所述短纤增强热塑性预浸料回料的制备方法包括以下步骤：将重量百分比为40～60％的纤维与重量百分比为40～60％的树脂基体回料，经过洗涤、干燥处理后，将树脂基体回料碾平、牵引，加热树脂基体回料，然后压平、冷却、滚压，得到所述短纤增强热塑性预浸料回料；
或：将重量百分比为40～60％的纤维与重量百分比为40～60％的树脂基体回料，经过洗涤、干燥处理后，挤出造粒得到所述短纤增强热塑性预浸料回料。
所述干燥的温度为120～150℃，时间为1～10min。
所述加热的温度为140～190℃。
一种所述夹芯板用作建筑模板的用途。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点和有益效果：
本发明提供的夹芯板可设计性强，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，同时可以通过边角料和回收料的再利用，提高材料的利用率，降低板材的价格。底板的面层是纤维增强的热塑性树脂材料，具有很好的耐磨性、耐腐蚀性，并且不吸水、容易清洗。
本发明提供的夹芯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，在各方面满足建筑模板的各项机械、物理技术要求。另外，所述纤维增强热塑性板材为连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料通过加热在其表面附着一层单面覆淋膜无纺布，形成的面材，使得复合材料的回收的利用率提高，从而达到降低了板材的价格。
本发明提供的夹芯板所用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。
本发明提供的夹芯板能够满足承载强度，增加使用次数，防水防霉等要求的建筑模板，将纤维增强热塑性板材与普通木材进行复合，经过科学的结构设计与独特的加工方法，得到一种建筑模板使用要求的夹芯板，替代传统的钢模板，木质模板和塑料模板。
根据复合材料力学理论，对称夹芯板在受到垂直板面的外加载荷时，弯曲应力主要由靠近表层的材料承担，各单层材料对弹性模量的贡献与它们本身的弹性模量和它们中心面(1/2厚度处)距离的三次方成正比，即弹性模量大的单层材料距离材料中心面愈远，发挥的作用愈大，同时，夹芯板中心面附近则承受着最大的剪切应力。因此，将强度大、硬度高、韧性好的纤维增强的热塑性薄板作面层；将热塑性毡与面层热压复合后，通过工艺调整其芯材厚度，可得到密度、强度、弹性模量和表面质量等各项性能指标均达到标准的夹芯板。
本发明所提供的夹芯板用作建筑模板，相对于竹木模板，使用寿命大大提高，且免除了表面覆胶膜的工序，对环境保护有利。另外，热塑性板材不生腐蚀、不生菌，不会存在虫蛀的问题。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
下列各实施例中，纤维增强热塑性板材的拉伸强度为250-270MPa，拉伸模量为16-20GPa，弯曲强度为270-300MPa，弯曲模量为12-15GPa。
下列各实施例中，无纺布为涤纶无纺布。
实施例1
一种夹芯板，其中：面层、底层分别为单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材，芯层为玻璃纤维增强热塑性树脂毡，其中，面层和底层厚度均为1mm，芯层厚度为10mm。玻璃纤维增强热塑性树脂毡的层数为3层，夹芯板的厚度为12mm。
夹芯板的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备面层和底层
将连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料经铺放后，在其表面放置一层单面覆淋膜无纺布，无纺布克重180g/㎡，然后在热塑性树脂的熔融温度170～180℃进行热压，热压压力为2～4MPa，热压的时间为10～15min；然后冷压，冷压的时间为10～20min，得到单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材，即面层和底层；
连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料的铺放方式为：上下面均为连续纤维增强热塑性预浸料，中间为短纤增强热塑性预浸料回料，连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料的重量比为1:2。
连续纤维增强热塑性预浸料的制备方法包括以下步骤：通过纱架将重量百分比为40％的连续玻璃纤维铺展开，与挤出熔融的重量百分比为60％的树脂基体聚丙烯复合，再经过滚压后，得到连续纤维增强热塑性预浸料。
单面覆淋膜无纺布的制备方法包括以下步骤：在无纺布的基础上，通过牵引无纺布，使其一面与模头挤出熔融树脂附着，向无纺布的表面淋膜熔融聚丙烯树脂，通过连续辊压冷却，制备得到所述单面覆淋膜无纺布，表面淋膜树脂与无纺布的重量比为1:1。
短纤增强热塑性预浸料回料的制备方法包括以下步骤：将重量百分比为40％的玻璃纤维与重量百分比为60％的树脂基体聚丙烯回料，经过洗涤、干燥处理后，干燥的温度为120℃，时间为3min，将树脂基体回料碾平，在通过在传送带上牵引，使得回料经过烘箱加热，加热的温度为140℃，加热后通过多个金属辊压，压平，冷却，再经过滚压后，得到所述短纤增强热塑性预浸料回料。
(2)制备芯层
将重量百分比为60％的PP纤维和重量百分比为40％的玻璃纤维在纤维混合机的混合单元，常温混合均匀后，经过铺网机铺层，经过铺层后进行纤维网的铺层，随后经传送帘传至针刺成卷为毡卷，得到玻璃纤维增强热塑性树脂毡，即芯层；纤维增强热塑性树脂毡的克重为1200g/㎡；
(3)制备夹芯板
将步骤(1)和步骤(2)制备得到的面层、底层和芯层，按照面层、芯层和底层顺序铺放，芯层的层数为3层，面层和底层的单面覆淋膜无纺布的一面为夹芯板的表面，无无纺布的另一面与芯层接触，经过热压、分段降压、排气、卸压，或向热压板内通冷水，待热压板冷却后卸压，得到夹芯板；热压温度为175～195℃，压力为1.5～3.0MPa，保持时间为10～18min。
夹芯板经常规后期加工后，即可得到成品的建筑模板，可以按照建筑模板标准达到顺纹静曲强度≥50MPa，横纹静曲强度≥40MPa；顺纹弹性模量≥5000MPa，横纹弹性模量≥4000MPa的物理力学性能。
实施例2
一种夹芯板，其中：面层、底层分别为单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材，芯层为玻璃纤维增强热塑性树脂毡，其中，面层和底层厚度均为1mm，芯层厚度为10mm。玻璃纤维增强热塑性树脂毡的层数为4层，夹芯板的厚度为12mm。
夹芯板的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备面层和底层
将连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料经铺放后，在其表面放置一层单面覆淋膜无纺布，无纺布克重180g/㎡，然后在热塑性树脂的熔融温度170～180℃进行热压，热压压力为2～4MPa，热压的时间为10～15min；然后冷压，冷压的时间为10～20min，得到单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材，即面层和底层；
连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料的铺放方式为：上下面均为连续纤维增强热塑性预浸料，中间为短纤增强热塑性预浸料回料，连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料的重量比为1:2。
连续纤维增强热塑性预浸料的制备方法包括以下步骤：通过纱架将重量百分比为60％的连续玻璃纤维铺展开，与挤出熔融的重量百分比为40％的树脂基体聚丙烯复合，再经过滚压后，得到连续纤维增强热塑性预浸料。
单面覆淋膜无纺布的制备方法包括以下步骤：在无纺布的基础上，通过牵引无纺布，使其一面与模头挤出熔融树脂附着，向无纺布的表面淋膜熔融聚丙烯树脂，通过连续辊压冷却，制备得到所述单面覆淋膜无纺布，表面淋膜树脂与无纺布的重量比为1:1。
短纤增强热塑性预浸料回料的制备方法包括以下步骤：将重量百分比为60％的玻璃纤维与重量百分比为40％的树脂基体聚丙烯回料，经过洗涤、干燥处理后，干燥的温度为120℃，时间为3min，将树脂基体回料碾平，在通过在传送带上牵引，使得回料经过烘箱加热，加热的温度为170℃，加热后通过多个金属辊压，压平，冷却，再经过滚压后，得到所述短纤增强热塑性预浸料回料。
(2)制备芯层
将重量百分比为60％的PP纤维和重量百分比为40％的玻璃纤维在纤维混合机的混合单元，常温混合均匀后，经过铺网机铺层，经过铺层后进行纤维网的铺层，随后经传送帘传至针刺成卷为毡卷，得到玻璃纤维增强热塑性树脂毡，即芯层；纤维增强热塑性树脂毡的克重为1800g/㎡；
(3)制备夹芯板
将步骤(1)和步骤(2)制备得到的面层、底层和芯层，按照面层、芯层和底层顺序铺放，芯层的层数为4层，面层和底层的单面覆淋膜无纺布的一面为夹芯板的表面，无无纺布的另一面与芯层接触，经过热压、分段降压、排气、卸压，或向热压板内通冷水，待热压板冷却后卸压，得到夹芯板；热压温度为175～195℃，压力为1.5～3.0MPa，保持时间为10～18min。
夹芯板经常规后期加工后，即可得到成品的建筑模板，可以按照建筑模板标准达到顺纹静曲强度≥60MPa，横纹静曲强度≥50MPa；顺纹弹性模量≥7000MPa，横纹弹性模量≥5000MPa的物理力学性能。
实施例3
一种夹芯板，其中：面层、底层分别为单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材，芯层为玻璃纤维增强热塑性树脂毡，其中，面层和底层厚度均为1.5mm，芯层厚度为10mm。玻璃纤维增强热塑性树脂毡的层数为3层，夹芯板的厚度为13mm。
夹芯板的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备面层和底层
将连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料经铺放后，在其表面放置一层单面覆淋膜无纺布，无纺布克重220g/㎡，然后在热塑性树脂的熔融温度170～180℃进行热压，热压压力为2～4MPa，热压的时间为10～15min；然后冷压，冷压的时间为10～20min，得到单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材，即面层和底层；
连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料的铺放方式为：上下面均为连续纤维增强热塑性预浸料，中间为短纤增强热塑性预浸料回料，连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料的重量比为1:2。
连续纤维增强热塑性预浸料的制备方法包括以下步骤：通过纱架将重量百分比为50％的连续玻璃纤维铺展开，与挤出熔融的重量百分比为50％的树脂基体聚丙烯复合，再经过滚压后，得到连续纤维增强热塑性预浸料。
单面覆淋膜无纺布的制备方法包括以下步骤：在无纺布的基础上，通过牵引无纺布，使其一面与模头挤出熔融树脂附着，向无纺布的表面淋膜熔融聚丙烯树脂，通过连续辊压冷却，制备得到所述单面覆淋膜无纺布，表面淋膜树脂与无纺布的重量比为1:1。
短纤增强热塑性预浸料回料的制备方法包括以下步骤：将重量百分比为50％的玻璃纤维与重量百分比为50％的树脂基体聚丙烯回料，经过洗涤、干燥处理后，干燥的温度为120℃，时间为3min，将树脂基体回料碾平，在通过在传送带上牵引，使得回料经过烘箱加热，加热的温度为190℃，加热后通过多个金属辊压，压平，冷却，再经过滚压后，得到所述短纤增强热塑性预浸料回料。
(2)制备芯层
将重量百分比为60％的PP纤维和重量百分比为40％的玻璃纤维在纤维混合机的混合单元，常温混合均匀后，经过铺网机铺层，经过铺层后进行纤维网的铺层，随后经传送帘传至针刺成卷为毡卷，得到玻璃纤维增强热塑性树脂毡，即芯层；纤维增强热塑性树脂毡的克重为1800g/㎡；
(3)制备夹芯板
将步骤(1)和步骤(2)制备得到的面层、底层和芯层，按照面层、芯层和底层顺序铺放，芯层的层数为3层，面层和底层的单面覆淋膜无纺布的一面为夹芯板的表面，无无纺布的另一面与芯层接触，经过热压、分段降压、排气、卸压，或向热压板内通冷水，待热压板冷却后卸压，得到夹芯板；热压温度为175～195℃，压力为1.5～3.0MPa，保持时间为10～18min。
夹芯板经常规后期加工后，即可得到成品的建筑模板，可以达到顺纹静曲强度≥80MPa，横纹静曲强度≥60MPa；顺纹弹性模量≥7500MPa，横纹弹性模量≥6000MPa的物理力学性能。
实施例4
一种夹芯板，其中：面层、底层分别为单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材，其中，面层和底层厚度均为1mm，芯层厚度为10mm。玻璃纤维增强热塑性树脂毡的层数为3层，夹芯板的厚度为12mm。
夹芯板的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备面层和底层
将连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料经铺放后，在其表面放置一层单面覆淋膜无纺布，无纺布克重200g/㎡，然后在热塑性树脂的熔融温度170～180℃进行热压，热压压力为2～4MPa，热压的时间为10～15min；然后冷压，冷压的时间为10～20min，得到单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材，即面层和底层；
连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料的铺放方式为：上下面均为连续纤维增强热塑性预浸料，中间为短纤增强热塑性预浸料回料，连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料的重量比为1:2。
连续纤维增强热塑性预浸料的制备方法包括以下步骤：通过纱架将重量百分比为45％的连续玻璃纤维铺展开，与挤出熔融的重量百分比为55％的树脂基体聚丙烯复合，再经过滚压后，得到连续纤维增强热塑性预浸料。
单面覆淋膜无纺布的制备方法包括以下步骤：在无纺布的基础上，通过牵引无纺布，使其一面与模头挤出熔融树脂附着，向无纺布的表面淋膜熔融聚丙烯树脂，通过连续辊压冷却，制备得到所述单面覆淋膜无纺布，表面淋膜树脂与无纺布的重量比为1:1。
短纤增强热塑性预浸料回料的制备方法包括以下步骤：将重量百分比为45％的玻璃纤维与重量百分比为55％的树脂基体聚丙烯回料，经过洗涤、干燥处理后，干燥的温度为120℃，时间为3min，挤出造粒得到所述短纤增强热塑性预浸料回料。
(2)制备芯层
将重量百分比为50％的PP纤维和重量百分比为50％的玻璃纤维在纤维混合机的混合单元，常温混合均匀后，经过铺网机铺层，经过铺层后进行纤维网的铺层，随后经传送帘传至针刺成卷为毡卷，得到玻璃纤维增强热塑性树脂毡，即芯层；纤维增强热塑性树脂毡的克重为1200g/㎡；
(3)制备夹芯板
将步骤(1)和步骤(2)制备得到的面层、底层和芯层，按照面层、芯层和底层顺序铺放，芯层的层数为3层，面层和底层的单面覆淋膜无纺布的一面为夹芯板的表面，无无纺布的另一面与芯层接触，经过热压、分段降压、排气、卸压，或向热压板内通冷水，待热压板冷却后卸压，得到夹芯板；热压温度为175～195℃，压力为1.5～3.0MPa，保持时间为10～18min。
夹芯板经常规后期加工后，即可得到成品的建筑模板，可以达到顺纹静曲强度≥45MPa，横纹静曲强度≥35MPa；顺纹弹性模量≥4500MPa，横纹弹性模量≥3500MPa的物理力学性能。
通过以上实施例可以表明，夹芯板的性能主要取决于面层、底层材料的比重，芯材的密度以及芯材中纤维比决定，因此在实际中可以根据要求，进行调整，以达到夹芯板性能的最优。
实施例5
一种夹芯板，其中：面层、底层分别为单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材，芯层为玻璃纤维增强热塑性树脂毡，其中，面层和底层厚度均为2mm，芯层厚度为14mm。玻璃纤维增强热塑性树脂毡的层数为6层，夹芯板的厚度为18mm。
夹芯板的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备面层和底层
将连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料经铺放后，在其表面放置一层单面覆淋膜无纺布，无纺布克重180g/㎡，然后在热塑性树脂的熔融温度170～180℃进行热压，热压压力为2～4MPa，热压的时间为10～15min；然后冷压，冷压的时间为10～20min，得到单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材，即面层和底层；
连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料的铺放方式为：上下面均为连续纤维增强热塑性预浸料，中间为短纤增强热塑性预浸料回料，连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料的重量比为1:2。
连续纤维增强热塑性预浸料的制备方法包括以下步骤：通过纱架将重量百分比为55％的连续玻璃纤维铺展开，与挤出熔融的重量百分比为45％的树脂基体聚丙烯复合，再经过滚压后，得到连续纤维增强热塑性预浸料。
单面覆淋膜无纺布的制备方法包括以下步骤：在无纺布的基础上，通过牵引无纺布，使其一面与模头挤出熔融树脂附着，向无纺布的表面淋膜熔融聚丙烯树脂，通过连续辊压冷却，制备得到所述单面覆淋膜无纺布，表面淋膜树脂与无纺布的重量比为1:1。
短纤增强热塑性预浸料回料的制备方法包括以下步骤：将重量百分比为55％的玻璃纤维与重量百分比为45％的树脂基体聚丙烯回料，经过洗涤、干燥处理后，干燥的温度为150℃，时间为2min，挤出造粒得到所述短纤增强热塑性预浸料回料。
(2)制备芯层
将重量百分比为60％的PP纤维和重量百分比为40％的玻璃纤维在纤维混合机的混合单元，常温混合均匀后，经过铺网机铺层，经过铺层后进行纤维网的铺层，随后经传送帘传至针刺成卷为毡卷，得到玻璃纤维增强热塑性树脂毡，即芯层；纤维增强热塑性树脂毡的克重为1500g/㎡；
(3)制备夹芯板
将步骤(1)和步骤(2)制备得到的面层、底层和芯层，按照面层、芯层和底层顺序铺放，芯层的层数为6层，面层和底层的单面覆淋膜无纺布的一面为夹芯板的表面，无无纺布的另一面与芯层接触，经过热压、分段降压、排气、卸压，或向热压板内通冷水，待热压板冷却后卸压，得到夹芯板；热压温度为175～195℃，压力为1.5～3.0MPa，保持时间为10～18min。
夹芯板经常规后期加工后，即可得到成品的建筑模板，可以达到顺纹静曲强度≥80MPa，横纹静曲强度≥60MPa；顺纹弹性模量≥7500MPa，横纹弹性模量≥6000MPa的物理力学性能。
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，用玻璃纤维增强热塑性树脂毡作为芯层材料，经合理搭配组合，采用热压融合工艺可以制成具有高性能的复合建筑模板，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，在各方面满足建筑模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 (10)

1.一种夹芯板，其特征在于：包括从上到下依次经过热压融接的面层、芯层和底层，其中：所述面层和所述底层均为单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材。
2.根据权利要求1所述的夹芯板，其特征在于：所述单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材为连续纤维增强热塑性预浸料、短纤增强热塑性预浸料回料和单面覆淋膜无纺布经热压而成；
优选的，所述芯层为玻璃纤维增强热塑性树脂毡；
优选的，所述面层、所述底层的厚度均为1-2mm，优选的，所述芯层的厚度为10-18mm；
优选的，所述单面覆淋膜无纺布由无纺布和表面淋膜树脂组成；
优选的，所述无纺布为涤纶无纺布；
优选的，所述无纺布的克重为180-220g/㎡；
优选的，所述单面覆淋膜无纺布的表面淋膜树脂为聚丙烯树脂、聚乙烯树脂中的至少一种；
优选的，所述纤维增强热塑性板材的拉伸强度为250-270MPa，拉伸模量为16-20GPa，弯曲强度为270-300MPa，弯曲模量为12-15GPa。
3.根据权利要求2所述的夹芯板，其特征在于：所述连续纤维增强热塑性预浸料包括重量百分比为40～60％的纤维和重量百分比为40～60％的树脂基体；
优选的，所述短纤增强热塑性预浸料回料包括重量百分比为40～60％的纤维和重量百分比为40～60％的树脂基体；
优选的，所述表面淋膜树脂与无纺布的重量比为1:1；
优选的，所述玻璃纤维增强热塑性树脂毡的克重为1200-1800g/㎡；
优选的，所述玻璃纤维增强热塑性树脂毡包括重量百分比为40～60％的PP纤维和重量百分比为40～60％的玻璃纤维。
4.根据权利要求3所述的夹芯板，其特征在于：所述连续纤维增强热塑性预浸料中的纤维为无机纤维，优选为玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维中的至少一种，进一步优选为玻璃纤维或玄武岩纤维中的至少一种，更优选为玻璃纤维；
优选的，所述短纤增强热塑性预浸料回料中的纤维为无机纤维，优选为玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维中的至少一种，进一步优选为玻璃纤维或玄武岩纤维中的至少一种，更优选为玻璃纤维。
5.根据权利要求4所述的夹芯板，其特征在于：所述连续纤维增强热塑性预浸料中的树脂基体选自聚乙烯、聚丙烯、热塑性聚酯、聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚氯乙烯、苯乙烯、聚碳酸酯中的至少一种；
优选的，所述短纤增强热塑性预浸料回料中的树脂基体选自聚乙烯、聚丙烯、热塑性聚酯、聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚氯乙烯、苯乙烯、聚碳酸酯中的至少一种；
优选的，所述热塑性聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯中的至少一种；
优选的，所述聚酰胺为PA6、PA66中的至少一种。
6.一种权利要求1至5任一所述的夹芯板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)制备面层和底层
将连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料经铺放后，在其表面放置一层单面覆淋膜无纺布，然后在热塑性树脂的熔融温度下，热压后冷压成板材，得到单面覆淋膜无纺布的纤维增强热塑性板材，即面层和底层；
(2)制备芯层
将重量百分比为40～60％的PP纤维和重量百分比为40～60％的玻璃纤维混合均匀后，经过铺层、针刺成卷，得到玻璃纤维增强热塑性树脂毡，即芯层；
(3)制备夹芯板
将步骤(1)和步骤(2)制备得到的面层、底层和芯层，按照面层、芯层和底层顺序铺放，面层和底层的单面覆淋膜无纺布的一面为夹芯板的表面，无无纺布的另一面与芯层接触，经过热压、分段降压、排气、卸压，或向热压板内通冷水，待热压板冷却后卸压，得到所述夹芯板。
7.根据权利要求6所述的夹芯板的制备方法，其特征在于：所述连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料的铺放方式为：上下面均为连续纤维增强热塑性预浸料，中间为短纤增强热塑性预浸料回料；
所述连续纤维增强热塑性预浸料的制备方法包括以下步骤：将重量百分比为40～60％的纤维铺展开，与挤出熔融的重量百分比为40～60％的树脂基体复合，再经过滚压后，得到连续纤维增强热塑性预浸料；
所述连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料的重量比为1:2。
8.根据权利要求6所述的夹芯板的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中热压的压力为2～4MPa，热压的时间为10～15min；
所述步骤(1)中冷压的时间为10～20min；
所述步骤(3)中芯层的层数为3-8层，热压温度为175～195℃，压力为1.5～3.0MPa，保持时间为10～50min；
所述步骤(1)中单面覆淋膜无纺布的制备方法包括以下步骤：在无纺布的基础上，通过牵引无纺布，使其一面与模头挤出熔融树脂附着，向无纺布的表面淋膜熔融树脂，通过连续辊压冷却，制备得到所述单面覆淋膜无纺布，表面淋膜树脂与无纺布的重量比为1:1。
9.根据权利要求6所述的夹芯板的制备方法，其特征在于：所述短纤增强热塑性预浸料回料的制备方法包括以下步骤：将重量百分比为40～60％的纤维与重量百分比为40～60％的树脂基体回料，经过洗涤、干燥处理后，将树脂基体回料碾平、牵引，加热树脂基体回料，然后压平、冷却、滚压，得到所述短纤增强热塑性预浸料回料；
或：将重量百分比为40～60％的纤维与重量百分比为40～60％的树脂基体回料，经过洗涤、干燥处理后，挤出造粒得到所述短纤增强热塑性预浸料回料；
优选的，所述干燥的温度为120～150℃，时间为1～10min；
优选的，所述加热的温度为140～190℃。
10.一种权利要求1至5任一所述的夹芯板用作建筑模板的用途。
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