CN107268982B - 一种射频识别电子芯片组合模板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种射频识别(RFID)电子芯片组合模板，中空塑料模板采用金属框架固定(以铝合金为主)，长度根据实际工地使用情况组合定制，规格开孔用于组装固定，实现快捷施工。框架固定的中空塑料模板同时具有中空塑料模板的优点兼顾铝模板的优点，解决了铝模板每次施工都要使用脱模剂问题。框架和中空塑料模板组合完成后，在预定的位置植入RFID电子芯片作为识别码，通过扫描RFID电子芯片，了解模板使用次数，使用日期计算使用时间，收取租赁费用，并实现租赁共享，降低物流成本。

Description

一种射频识别电子芯片组合模板
技术领域
本发明涉及一种提供了一种射频识别(RFID)电子芯片组合模板。
背景技术
现代建筑行业对建筑模板的需求量庞大，市场上有钢模板，木模板应用为主，发展到塑料实心模板和中空塑料模板以及铝模板。钢模板笨重易变形，目前在部分特殊工程中使用，塑料实心模板热胀冷缩系数大，工程质量差；铝模板租赁使用成本高，而且易变形，每次施工需要脱模剂，增加工作量；现大量使用的木模板，周转次数低，大量砍伐树木，报废残余值低。目前推广的中空塑料建筑模板，周转次数高，可循环利用而且报废残余值高，但一次性建筑商投入成本较高，租赁模式为主，建筑公司是流动性施工，租赁方管理不方便而且不能根据建筑主体直接组合配套。
基于以上原因，迫切需要提供一种新的建材。
发明内容
本发明提一种射频识别(RFID)电子芯片组合模板，中空塑料模板采用金属框架固定(以铝合金为主)，长度根据实际工地使用情况组合定制，规格开孔用于组装固定，实现快捷施工。框架固定的中空塑料模板同时具有中空塑料模板的优点兼顾铝模板的优点，解决了铝模板每次施工都要使用脱模剂问题。框架和中空塑料模板组合完成后，在预定的位置植入RFID电子芯片作为识别码，通过扫描RFID电子芯片，了解模板使用次数，使用日期计算使用时间，收取租赁费用，并实现租赁共享，降低物流成本。
并且提供了一种中空塑料模板，将黑色回收材料作为芯材，彩色回收材料和阻燃材料作为表面包覆材料，得到外观为彩色、内芯为黑色的塑料模板。黑色回收材料价格便宜，但吸热量大，热胀冷缩范围大，对拼装要求高。彩色回收材料不易吸热，拼装容易，但回收材料利用范围广，价格较高。并且所述模板包括两侧板及其之间的加强件，保证强度的同时节约材料，降低成本；本发明的塑料模板成本低，吸热量小，不易变形，拼装方便；仅表面包覆材料中加入阻燃材料，在保证模板的建筑要求的同时满足阻燃要求。
发明人还发现，通过特定配比的两种助剂分别加入到黑色和彩色回收材料中，从而使内芯材料和表层材料满足模板不同部位对材料要求的不同。其中，内芯中加入特定组分的助剂增加内芯的韧性，从而提高模板的强度，以及加入石墨长纤维提高内芯模板作为骨架的强度；表层材料中加入阻燃材料提高材料的阻燃性，加入石墨短纤维提高表层的硬度和耐磨性，并且为了提高石墨纤维的分散性，加入2，4-二异氰酸甲苯酯能够进一步修饰改性石墨纤维的表面，从而提高其在材料中的分散性，使塑料模板的品质均一。发明人还发现，通过特定配比的两种助剂分开加入，能够使材料各组分之间的分散性更好。
具体的方案如下：
一种射频识别(RFID)电子芯片组合模板，其特征在于，所述组合模板包括中空塑料模板和金属框架，所述中空塑料模板采用金属框架固定，所述组合模板在预定的位置植入RFID电子芯片作为识别码，所述电子芯片存储组合模板的信息。
进一步的，所述金属框架包括铝合金。
进一步的，所述金属框架的厚度为2-5mm，宽度为30-60mm。
进一步的，所述金属框架中包括横梁，所述横梁的间距为200mm。
进一步的，所述组合模板的信息包括使用日期，使用次数。
进一步的，所述中空塑料模板由芯材以及包覆于芯材表面的表面包覆材料构成，所述芯材包括长度为200-300微米的石墨长纤维，所述表面包覆材料包括长度为10-50微米的石墨短纤维；所述中空塑料模板包括上侧板，下侧板，以及所述上侧板和下侧板之间的加强件，所述加强件包括多个第一加强件和第二加强件，多个所述第一加强件在所述上下侧板之间平行设置，所述相邻第一加强件之间的距离与所述上下侧板之间的距离基本相等；所述第二加强件设置在所述第一加强件之间。
进一步的，在垂直于所述第一加强件延伸方向的截面上，所述第二加强件呈“X”型设置于所述第一加强件之间，所述第二加强件的左右两侧的上下两个端部分别与其两侧的所述第一加强件与所述上下侧板的连接部连接；所述第二加强件的厚度：所述第一加强件的厚度＝1:1.5-2。
进一步的，所述第二加强件包括一个纵向部以及与其垂直的横向部，在垂直于所述第一加强件延伸方向的截面上，所述第二加强件呈“+”型设置于所述第一加强件之间，所述第二加强件的纵向部连接所述上侧板和下侧板，所述第二加强件的横向部连接其两侧的所述第一加强件。
进一步的，所述第二加强件包括两个纵向部以及与其垂直的两个横向部，在垂直于所述第一加强件延伸方向的截面上，所述第二加强件呈“#”型设置于所述第一加强件之间，所述第二加强件的纵向部连接所述上侧板和下侧板，所述第二加强件的横向部连接其两侧的所述第一加强件。
进一步的，在垂直于所述第一加强件延伸方向的截面上，所述第二加强件呈一定角度设置于所述第一加强件之间，所述第二加强件的上下两个端部分别与所述上下侧板的连接部连接，所述第二加强件与所述上端部的夹角在50-80度之间，；所述第二加强件的厚度：所述第一加强件的厚度＝0.8-0.9:1。
进一步的，所述芯材包括第一助剂和第二助剂；所述包覆材料包括阻燃材料，第三助剂和第四助剂：
所述第一助剂的质量组成为：
其中三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物：聚丙烯-马来酸酐接枝物＝1
所述第二助剂的质量组成为：
2，4-二异氰酸甲苯酯 5-15
长度为200-300微米的石墨长纤维 50-150；
所述第三助剂的质量组成为：
4,4'-双马来酰亚胺二苯甲烷 2-5
硬脂酸钙 15-20
硅烷偶联剂 20-30
所述第四助剂的质量组成为：
2，4-二异氰酸甲苯酯 10-30
长度为10-50微米的石墨短纤维 160-300。
本发明具有如下有益效果：
框架固定的中空塑料模板同时具有中空塑料模板的优点兼顾铝模板的优点，解决了铝模板每次施工都要使用脱模剂问题；
通过扫描RFID芯片，了解模板使用次数，避免超期使用，影响工程质量；
通过扫描使用日期计算使用时间，收取租赁费用；
实现全国范围内的租赁共享，因为建筑商也是流动性承包工程，模板不需要异地转运，降低物流成本；
中空塑料模板通过黑色回收材料作为芯材，彩色回收材料作为表面包覆材料，降低成本，吸热量小，不易变形，拼装方便；仅表层包覆材料中含有阻燃材料，确保材料机械强度的同时，实现了模板的阻燃性；通过特定配比的两种助剂分别加入到黑色和彩色回收材料中，从而使内芯材料和表面材料满足模板不同部位对材料要求的不同；第一助剂中加入特定组分的助剂增加内芯的韧性，以及第二助剂加入石墨长纤维提高内芯模板作为骨架的强度；第四助剂中加入石墨短纤维提高表层的硬度和耐磨性；加入2，4-二异氰酸甲苯酯，能够对石墨纤维的表面进行改性，从而进一步改善石墨纤维在熔体中的分散性。
附图说明
图1为本发明实施例1的中空塑料模板的截面图
图2为本发明实施例2的中空塑料模板的截面图
图3为本发明实施例3的中空塑料模板的截面图
图4为本发明实施例4的中空塑料模板的截面图
图5为本发明实施例组成组合模板的示意图
具体实施方式
本发明下面将通过具体的实施例进行更详细的描述，但本发明的保护范围并不受限于实施例。
如图1所示，所述中空塑料模板包括上侧板1，下侧板2，以及所述上侧板1和下侧板2之间的加强件，所述加强件包括多个第一加强件3和第二加强件4，多个所述第一加强件3在所述上下侧板之间平行设置，所述相邻第一加强件3之间的距离与所述上下侧板之间的距离基本相等；所述第二加强件4设置在所述第一加强件之间；所述中空塑料模板由芯材5以及包覆于芯材表面的表面包覆材料6构成；所述第二加强件4呈“X”型设置于所述第一加强件之间，所述第二加强件的左右两侧的上下两个端部分别与其两侧的所述第一加强件与所述上下侧板的连接部连接
如图2、3、4所示，所述第二加强件呈一定角度设置于所述第一加强件之间，所述第二加强件的上下两个端部分别与所述上下侧板的连接部连接；所述第二加强件呈“+”型设置于所述第一加强件之间，所述第二加强件的纵向部连接所述上侧板和下侧板，所述第二加强件的横向部连接其两侧的所述第一加强件；所述第二加强件呈“#”型设置于所述第一加强件之间，所述第二加强件的纵向部连接所述上侧板和下侧板，所述第二加强件的横向部连接其两侧的所述第一加强件。
如图5所示，中空塑料模板B与金属框架A组成组合模板，其中射频识别电子芯片位置根据施工需要确定，图中未示出。所述电子芯片存储组合模板的信息，包括使用日期，使用次数。所述金属框架包括铝合金，所述金属框架的厚度为2-5mm，宽度为30-60mm，所述金属框架中包括横梁，所述横梁的间距为200mm。
实施例1
按以下质量百分比进行配比，黑色回收聚丙烯材料：彩色回收聚丙烯材料＝1:1，黑色回收聚丙烯材料：第一助剂：第二助剂＝100:1:10；彩色回收聚丙烯材料：纳米氢氧化铝：第三助剂：第四助剂＝100：50:1:10，其中第一助剂中的质量组成为，4,4'-双马来酰亚胺二苯甲烷：三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物：聚丙烯-马来酸酐接枝物：硬脂酸钙：硅烷偶联剂＝2:3:3:15:20；第二助剂的质量组成为，2，4-二异氰酸甲苯酯：长度为200微米的石墨长纤维＝1:10；第三助剂的质量组成为，4,4'-双马来酰亚胺二苯甲烷：硬脂酸钙：硅烷偶联剂＝2:15:20；第四助剂的质量组成为，2，4-二异氰酸甲苯酯：长度为10微米的石墨短纤维＝1:16。
双螺旋挤出机的五个加热段的温度分别为165℃,170℃,175℃,180℃,185℃，主料斗设置在第一加热段，两个助剂料斗分别设置在第二加热段和第三加热段，所述挤出机的机头出口位于第五加热段，挤出机螺杆转速为260r/min；
黑色的回收聚丙烯材料通过主料斗输送到所述主双螺杆挤出机的进料口，第一助剂和第二助剂分别通过第一助剂料斗和第二助剂料斗输送到所述主双螺杆挤出机的第一助剂进料口和第二助剂进料口，然后通过所述主双螺杆挤出机的螺杆将熔体推进到所述主机换网器，再经过所述主机熔体泵进入所述分配器；彩色的回收聚丙烯材料通过副料斗输送到所述副双螺杆挤出机的进料口，第三助剂和第四助剂分别通过第三助剂料斗和第四助剂料斗输送到所述副双螺杆挤出机的第三助剂进料口和第四助剂进料口，然后通过所述副双螺杆挤出机的螺杆将熔体推进到所述副机换网器，然后到达所述分配器；在所述分配器中，所述副双螺杆挤出机处理过的材料均匀的分布到所述主双螺杆挤出机处理过的材料表面，经所述分配器处理后的材料进入模具，然后到定型台定型，经第一齿轮式牵引装置移送至冷却托架冷却，再经第二齿轮式牵引装置移送至纵切锯纵切，再经横切锯平台横切，最后由输送平台移出所述设备，从而完成塑料模板的成型，制成图1所示的中空塑料模板，然后按照图5所示组成组合模板，射频识别电子芯片存储组合模板的使用日期，使用次数；金属框架为铝合金框架，厚度为2mm，宽度为30mm，所述金属框架中的横梁的间距为200mm。
实施例2
按以下质量百分比进行配比，黑色回收聚丙烯材料：彩色回收聚丙烯材料＝1:1，黑色回收聚丙烯材料：第一助剂：第二助剂＝100:5:30；彩色回收聚丙烯材料：纳米氢氧化镁：第三助剂：第四助剂＝100：50:5:30，其中第一助剂中的质量组成为，4,4'-双马来酰亚胺二苯甲烷：三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物：聚丙烯-马来酸酐接枝物：硬脂酸钙：硅烷偶联剂＝1:2:2:4:6；第二助剂的质量组成为，2，4-二异氰酸甲苯酯：长度为300微米的石墨长纤维＝1:10；第三助剂的质量组成为，4,4'-双马来酰亚胺二苯甲烷：硬脂酸钙：硅烷偶联剂＝5:20:30；第四助剂的质量组成为，2，4-二异氰酸甲苯酯：长度为50微米的石墨短纤维＝1:10，其他工艺与实施例1相同，制成图2所示的塑料模板，然后按照图5所示组成组合模板，射频识别电子芯片存储组合模板的使用日期，使用次数；金属框架为铝合金框架，厚度为5mm，宽度为60mm，所述金属框架中横梁的间距为200mm。
实施例3
按以下质量百分比进行配比，黑色回收聚丙烯材料：彩色回收聚丙烯材料＝1:1，黑色回收聚丙烯材料：第一助剂：第二助剂＝100:3:20；彩色回收聚丙烯材料：磷酸酯：第三助剂：第四助剂＝100:30:3:20，其中第一助剂中的质量组成为，4,4'-双马来酰亚胺二苯甲烷：三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物：聚丙烯-马来酸酐接枝物：硬脂酸钙：硅烷偶联剂＝1:2:2:5:10；第二助剂的质量组成为，2，4-二异氰酸甲苯酯：长度为200微米的石墨长纤维＝1:8；第三助剂的质量组成为，4,4'-双马来酰亚胺二苯甲烷：硬脂酸钙：硅烷偶联剂＝1:5:10；第四助剂的质量组成为，2，4-二异氰酸甲苯酯：长度为30微米的石墨短纤维＝1:8，其他工艺与实施例1相同，制成图3所示的塑料模板，然后按照图5所示组成组合模板，射频识别电子芯片存储组合模板的使用日期，使用次数；金属框架为铝合金框架，厚度为3mm，宽度为40mm，所述金属框架中横梁的间距为200mm。
实施例4
按以下质量百分比进行配比，黑色回收聚丙烯材料：彩色回收聚丙烯材料＝1:1，黑色回收聚丙烯材料：第一助剂：第二助剂＝100:5:20；彩色回收聚丙烯材料：聚磷酸铵：第三助剂：第四助剂＝100:25:5:20，其中第一助剂中的质量组成为，4,4'-双马来酰亚胺二苯甲烷：三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物：聚丙烯-马来酸酐接枝物：硬脂酸钙：硅烷偶联剂＝1:2:2:4:6；第二助剂的质量组成为，2，4-二异氰酸甲苯酯：长度为300微米的石墨长纤维＝1:10；第三助剂的质量组成为，4,4'-双马来酰亚胺二苯甲烷：硬脂酸钙：硅烷偶联剂＝5:20:30；第四助剂的质量组成为，2，4-二异氰酸甲苯酯：长度为50微米的石墨短纤维＝1:10，其他工艺与实施例1相同，制成图4所示的塑料模板，然后按照图5所示组成组合模板，射频识别电子芯片存储组合模板的使用日期，使用次数；金属框架为铝合金框架，厚度为4mm，宽度为50mm，所述金属框架中横梁的间距为200mm。
比较例1
市面上购得的黑色回收聚丙烯材料制备塑料模板。
测试与数据，将实施例1-4中的中空塑料模板与比较例的塑料模板进行力学测试，测试结果见表1。
表1
由表1中可见，本发明提供的中空塑料模板在拉伸强度，弯曲强度和弯曲模量上均取得极大的提高，本发明的产品韧性好，强度高，不易变形，因此本发明的中空塑料模板能够替代现有技术中的铝模板，与铝合金框架组成组合模板，保证模板的强度的同时，降低模板的成本以及重量。框架固定的中空塑料模板同时具有中空塑料模板的优点兼顾铝模板的优点，解决了铝模板每次施工都要使用脱模剂问题；通过安装射频识别(RFID)电子芯片，能够及时查询模板使用次数，避免超期使用而影响工程质量；也可以通过扫描使用日期计算使用时间，收取租赁费用；实现全国范围内的租赁共享，降低物流成本。尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但是应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种射频识别(RFID)电子芯片组合模板，其特征在于，所述组合模板包括中空塑料模板和金属框架，所述中空塑料模板采用金属框架固定，所述组合模板在预定的位置植入RFID电子芯片作为识别码，所述电子芯片存储组合模板的信息；所述中空塑料模板由芯材以及包覆于芯材表面的表面包覆材料构成，所述芯材包括长度为200-300微米的石墨长纤维，所述表面包覆材料包括长度为10-50微米的石墨短纤维；所述中空塑料模板包括上侧板，下侧板，以及所述上侧板和下侧板之间的加强件，所述加强件包括多个第一加强件和第二加强件，多个所述第一加强件在所述上下侧板之间平行设置，所述相邻第一加强件之间的距离与所述上下侧板之间的距离基本相等；所述第二加强件设置在所述第一加强件之间；所述芯材包括第一助剂和第二助剂；所述包覆材料包括阻燃材料，第三助剂和第四助剂：
所述第一助剂的质量组成为：
其中三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物：聚丙烯-马来酸酐接枝物＝1
所述第二助剂的质量组成为：
2，4-二异氰酸甲苯酯 5-15
长度为200-300微米的石墨长纤维 50-150；
所述第三助剂的质量组成为：
4,4'-双马来酰亚胺二苯甲烷 2-5
硬脂酸钙 15-20
硅烷偶联剂 20-30
所述第四助剂的质量组成为：
2，4-二异氰酸甲苯酯 10-30
长度为10-50微米的石墨短纤维 160-300。
2.如权利要求1所述的组合模板，所述金属框架包括铝合金。
3.如权利要求1所述的组合模板，所述金属框架的厚度为2-5mm，宽度为30-60mm。
4.如权利要求1所述的组合模板，所述金属框架中包括横梁，所述横梁的间距为200mm。
5.如权利要求1所述的组合模板，所述组合模板的信息包括使用日期，使用次数。
6.如权利要求1所述的组合模板，在垂直于所述第一加强件延伸方向的截面上，所述第二加强件呈“X”型设置于所述第一加强件之间，所述第二加强件的左右两侧的上下两个端部分别与其两侧的所述第一加强件与所述上下侧板的连接部连接；所述第二加强件的厚度：所述第一加强件的厚度＝1:1.5-2。
7.如权利要求1所述的组合模板，所述第二加强件包括一个纵向部以及与其垂直的横向部，在垂直于所述第一加强件延伸方向的截面上，所述第二加强件呈“+”型设置于所述第一加强件之间，所述第二加强件的纵向部连接所述上侧板和下侧板，所述第二加强件的横向部连接其两侧的所述第一加强件。
8.如权利要求1所述的组合模板，所述第二加强件包括两个纵向部以及与其垂直的两个横向部，在垂直于所述第一加强件延伸方向的截面上，所述第二加强件呈“#”型设置于所述第一加强件之间，所述第二加强件的纵向部连接所述上侧板和下侧板，所述第二加强件的横向部连接其两侧的所述第一加强件。
9.如权利要求1所述的组合模板，在垂直于所述第一加强件延伸方向的截面上，所述第二加强件呈一定角度设置于所述第一加强件之间，所述第二加强件的上下两个端部分别与所述上下侧板的连接部连接，所述第二加强件与所述上侧板的夹角在50-80度之间；所述第二加强件的厚度：所述第一加强件的厚度＝0.8-0.9:1。
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Title
RFID识别技术在煤矿设备管理系统中的应用;袁志金;《煤矿机械》;20160315;第37卷(第3期);正文2-4节

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