CN107288009A - 玻璃钢压制仿大理石盲道砖 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻璃钢压制仿大理石盲道砖，其由SMC片材、石英砂、碎石子、金刚砂以及仿大理石玻璃纤维布混合热压而成；其中所述SMC片材按重量份计为3‑10份，所述石英砂、碎石子以及金刚砂按重量份总计为0.5‑1.5份且石英砂、碎石子以及金刚砂的重量比为1:1‑1.5:0.2‑0.5，所述仿大理石玻璃纤维布用量以能够覆盖仿大理石盲道砖上表面为准。本发明由SMC片材及石英砂、金刚砂及碎石子混合而成，通过高温高压模具成型，其密实度大、强度高、耐磨性能好，并且结合了玻璃钢耐腐蚀性、抗老化性的优点。

Description

玻璃钢压制仿大理石盲道砖

技术领域

本发明涉及道路设施领域，具体是一种玻璃钢压制仿大理石盲道砖。

背景技术

盲道砖是为盲人安全出行提供的行路方便道路设施。一般由三类砖铺就，一类是条形方向引路砖，引导盲人放心前行；一类是带有圆点的提示砖，提示盲人前面有障碍；另一类是盲道危险警告引路砖，圆点较大。目前，市场上盲道砖种类繁多，常见的有全瓷盲道砖又称烧结盲道砖，其防滑效果差，制作成本高；水泥盲道砖耐磨性差，抗老化效果差；不锈钢盲道砖易丢失，着色困难等弊端。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐磨、耐腐蚀、抗老化、防滑且制作成本低的玻璃钢压制仿大理石盲道砖，且其不含任何金属，无回收利用价值，因此具有不易丢失的优点。

首先给出玻璃钢压制仿大理石盲道砖的技术方案：玻璃钢压制仿大理石盲道砖由SMC片材、石英砂、碎石子、金刚砂以及仿大理石玻璃纤维布混合热压而成；其中所述SMC片材按重量份计为3-10份，所述石英砂、碎石子以及金刚砂按重量份总计为0.5-1.5份且石英砂、碎石子以及金刚砂的重量比为1:1-1.5:0.2-0.5，所述仿大理石玻璃纤维布用量以能够覆盖仿大理石盲道砖上表面为准；比如每块仿大理石盲道砖需仿大理石玻璃纤维布通常为0.06-0.16m²。

进一步的，所述SMC片材由110-660份粘合剂、44-264份低收缩剂、275-1650份填料、5-30份脱模剂、1.5-9份引发剂、1.5-9份增稠剂、1-6份抗氧剂、1-6份紫外线吸收剂以及20-35份无碱玻璃纤维混合压制固化而成；以上份均为重量份。

进一步的，所述SMC片材由330份粘合剂、132份低收缩剂、825份填料、15份脱模剂、4.5份引发剂、4.5份增稠剂、3份抗氧剂、3份紫外线吸收剂以及28份无碱玻璃纤维混合压制固化而成；以上份均为重量份。

进一步的，所述粘合剂为耐热型不饱和聚酯树脂；所述低收缩剂是由苯乙烯与聚苯乙烯按重量比2:1配制而成；所述填料是400目重质碳酸钙粉；所述脱模剂是硬脂酸锌；所述引发剂是过氧化苯甲酸叔丁酯；所述增稠剂是活性氧化镁。

进一步的，所述耐热型不饱和聚酯树脂为HR-8309耐热型不饱和聚酯树脂；所述抗氧剂是抗氧剂1076；所述紫外线吸收剂是巴斯夫紫外线吸收剂81；所述无碱玻璃纤维为连续性无碱无捻粗纱通过切纱器切成的长度为25mm段切纱；所述碎石子粒径为3mm，所述仿大理石玻璃纤维布是浸润效果好的仿大理石玻璃纤维无纺布，本说明书中的“仿大理石”即能够显示仿大理石的纹路。

接着给出上述玻璃钢压制仿大理石盲道砖的生产工艺，包括以下步骤：

（1）、选取SMC片材，按照盲道砖的尺寸裁切成单片SMC片材，根据盲道砖的重量将裁切好的单片SMC片材层叠；

（2）、将石英砂、碎石子以及金刚砂混合均匀后得到混合砂，将混合砂平铺在所述的层叠后SMC片材上表面；

（3）、将浸有耐热型不饱和聚酯树脂的仿大理石玻璃纤维布根据盲道砖的尺寸裁切成单片，置于混合砂上；

（4）、最后将SMC片材、混合砂及仿大理石玻璃纤维布的混合体放入液压机的模具中，在140-150℃热压成型。

以下给出玻璃钢压制仿大理石盲道砖进一步优选的生产工艺，包括以下步骤：

（1）将钢模具水平固定在四柱液压机平台中心，模具上下模加温；

（2）根据钢模具的规格及模容量对SMC片材裁料，并按比例对石英砂、金刚砂以及碎石子称料，根据盲道砖的面积（盲道砖露出路面那个面的面积）裁切仿大理石玻璃纤维布；

（3）将石英砂、金刚砂、碎石子搅拌均匀，并均匀分布在与盲道砖尺寸大小一致的PVC板上；

（4）根据盲道砖的重量将裁切好的单片SMC片材层叠，然后在层叠后的SMC片材表面刷一层SMC基础料浆，然后倒置在布满石英砂、金刚砂以及碎石子的PVC板上，将石英砂、金刚砂以及碎石子粘在SMC片材上；所述基础料浆即SMC片材中各组分的混合物；

（5）将裁好的仿大理石玻璃纤维布放置在粘有石英砂、金刚砂及碎石子的SMC片材上得到SMC混合片料；所述仿大理石玻璃纤维布须通过耐热型不饱和聚酯树脂浸润；

（6）打开已经加好温度的模具，将SMC混合片料放入模具中心，合模加压10-50分钟，SMC板材加热后融化，从而使石英砂、金刚砂以及碎石子均匀嵌入其中；

（7）、起模后，打磨毛边废料，编号入库。

上述生产工艺进一步优选为，

所述步骤（1）上模控制温度150℃、下模控制温度温度145℃；所述步骤（6）合模加压的压力是3150KN。

所述步骤（4）的单片SMC片材层叠时放置一层或者间隔放入多层厚度为0.1-0.2mm的碳纤维布；进一步的，所述碳纤维布放置前经过以下处理：

（1）硅烷偶联剂接枝的离子液体的制备：在丙二醇溶剂中，加入2wt%的硅烷偶联剂和8%的咪唑类离子液体，在80～100℃下反应12h后，得到硅烷偶联剂接枝的离子液体的溶液；咪唑类离子液体选自氯化-1-烯丙基-3-甲基咪唑或氯化1- 丁基-3-甲基咪唑；硅烷偶联剂为双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si69)或双(三乙氧基硅基丙基)二硫化物(Si75)；

（2）将碳纤维布浸泡在硅烷偶联剂接枝的离子液体的溶液中进行处理，滤出后洗涤、烘干。

本发明把SMC片材模压工艺与大理石聚合工艺融合到一块，得到的玻璃钢压制仿大理石盲道砖的优点如下：

1、耐磨、耐腐蚀、抗老化：本产品是由SMC片材及石英砂、金刚砂及碎石子混合而成，通过高温高压模具成型，其密实度大、强度高，众所周知玻璃钢本身的耐腐蚀性、抗老化性就具有先天的优势条件，再通过添加石英砂、金刚砂增加了其耐磨性。

2、防滑：在模具制作的过程中，模具表面增加了不影响盲道砖功能的皮纹设计。

3、防盗：该产品通过SMC片材为主要材料，其不含任何金属，且没有回收利用价值，从而解决了防盗的问题。

4、制作成本低：可以标准件形式批量生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

一种玻璃钢压制仿大理石盲道砖，玻璃钢压制仿大理石盲道砖由SMC片材、石英砂、碎石子、金刚砂以及仿大理石玻璃纤维布混合热压而成；其中所述SMC片材按重量份计为3-10份，所述石英砂、碎石子以及金刚砂按重量份总计为0.5-1.5份且石英砂、碎石子以及金刚砂的重量比为1:1-1.5:0.2-0.5，仿大理石玻璃纤维无纺布即能够显示仿大理石的纹路的玻璃纤维无纺布，仿大理石玻璃纤维布用量以能够覆盖仿大理石盲道砖上表面为准；比如每块仿大理石盲道砖需仿大理石玻璃纤维布通常为0.06-0.16m²，厚度可以选择为0.2mm-0.4mm。

实施例1

一种玻璃钢压制仿大理石盲道砖，玻璃钢压制仿大理石盲道砖由SMC片材、石英砂、碎石子、金刚砂以及仿大理石玻璃纤维布混合热压而成；其中SMC片材按重量份计为3份，石英砂、碎石子以及金刚砂按重量份总计为1份且石英砂、碎石子以及金刚砂的重量比为1:1:0.2，碎石子粒径为3mm，；仿大理石玻璃纤维无纺布即能够显示仿大理石的纹路的玻璃纤维无纺布，仿大理石玻璃纤维布用量以能够覆盖仿大理石盲道砖上表面为准，本实施例中每块仿大理石盲道砖需仿大理石玻璃纤维布0.06m²，厚度为0.2mm。

实施例2

一种玻璃钢压制仿大理石盲道砖，玻璃钢压制仿大理石盲道砖由SMC片材、石英砂、碎石子、金刚砂以及仿大理石玻璃纤维布混合热压而成；其中所述SMC片材按重量份计为7份，石英砂、碎石子以及金刚砂按重量份总计为0.8份且石英砂、碎石子以及金刚砂的重量比为1:1.2:0.4，碎石子粒径为3mm；仿大理石玻璃纤维无纺布即能够显示仿大理石的纹路的玻璃纤维无纺布，仿大理石玻璃纤维布用量以能够覆盖仿大理石盲道砖上表面为准，本实施例中每块仿大理石盲道砖需仿大理石玻璃纤维布0.1m²，厚度为0.3mm。

实施例3

一种玻璃钢压制仿大理石盲道砖，玻璃钢压制仿大理石盲道砖由SMC片材、石英砂、碎石子、金刚砂以及仿大理石玻璃纤维布混合热压而成；其中所述SMC片材按重量份计为10份，所述石英砂、碎石子以及金刚砂按重量份总计为1.5份且石英砂、碎石子以及金刚砂的重量比为1: 1.5: 0.5，碎石子粒径为3mm；仿大理石玻璃纤维无纺布即能够显示仿大理石的纹路的玻璃纤维无纺布，仿大理石玻璃纤维布用量以能够覆盖仿大理石盲道砖上表面为准；本实施例中每块仿大理石盲道砖需仿大理石玻璃纤维布为0.16m²，厚度为0.4mm。

实施例4

一种玻璃钢压制仿大理石盲道砖，玻璃钢压制仿大理石盲道砖由SMC片材、石英砂、碎石子、金刚砂以及仿大理石玻璃纤维布混合热压而成；其中所述SMC片材按重量份计为5份，所述石英砂、碎石子以及金刚砂按重量份总计为1.3份且石英砂、碎石子以及金刚砂的重量比为1: 1: 0.5，碎石子粒径为3mm；仿大理石玻璃纤维无纺布即能够显示仿大理石的纹路的玻璃纤维无纺布，仿大理石玻璃纤维布用量以能够覆盖仿大理石盲道砖上表面为准；本实施例中每块仿大理石盲道砖需仿大理石玻璃纤维布为0.12m²，厚度为0.2mm。

实施例5

一种玻璃钢压制仿大理石盲道砖，玻璃钢压制仿大理石盲道砖由SMC片材、石英砂、碎石子、金刚砂以及仿大理石玻璃纤维布混合热压而成；其中SMC片材按重量份计为4份，石英砂、碎石子以及金刚砂按重量份总计为1.2份且石英砂、碎石子以及金刚砂的重量比为1:1.5:0.4，碎石子粒径为3mm；仿大理石玻璃纤维无纺布即能够显示仿大理石的纹路的玻璃纤维无纺布，仿大理石玻璃纤维布用量以能够覆盖仿大理石盲道砖上表面为准，本实施例中每块仿大理石盲道砖需仿大理石玻璃纤维布0.08m²，厚度为0.3mm。

实施例6

实施例1-5中的SMC片材的制备工艺如下：由330份粘合剂、132份低收缩剂、825份填料、15份脱模剂、4.5份引发剂、4.5份增稠剂、3份抗氧剂、3份紫外线吸收剂以及28份无碱玻璃纤维混合压制固化而成；以上份均为重量份。

其中粘合剂为耐热型不饱和聚酯树脂；低收缩剂是由苯乙烯与聚苯乙烯按重量比2:1配制而成；填料是400目重质碳酸钙粉；脱模剂是硬脂酸锌；引发剂是过氧化苯甲酸叔丁酯；增稠剂是活性氧化镁。

耐热型不饱和聚酯树脂选择HR-8309耐热型不饱和聚酯树脂（生产厂家：常州市华润复合材料有限公司）；苯乙烯含量达到99％（生产厂家：齐鲁石化），聚苯乙烯选择E-301聚苯乙烯（生产厂家：东营市东海聚苯乙烯有限公司），抗氧剂是抗氧剂1076【生产厂家：巴斯夫（中国）股份有限公司】；紫外线吸收剂是巴斯夫紫外线吸收剂81【生产厂家：巴斯夫（中国）股份有限公司】；无碱玻璃纤维为ECR-240无碱玻璃纤维，其为连续性无碱无捻粗纱通过切纱器切成的长度为25mm段切纱（生产厂家：泰山玻璃纤维有限公司）。

实施例7

实施例1-5中玻璃钢压制仿大理石盲道砖的生产工艺：

（1）将钢模具水平固定在四柱液压机平台中心，模具上下模加温；上模控制温度150℃，下模控制温度145℃；

（2）根据钢模具的规格及模容量对SMC片材裁料，并按比例对石英砂、金刚砂以及碎石子称料，根据盲道砖的面积裁切仿大理石玻璃纤维布；

（3）将石英砂、金刚砂、碎石子搅拌均匀，并均匀分布在与盲道砖尺寸大小一致的PVC板上；

（4）根据盲道砖的重量将裁切好的单片SMC片材层叠，然后在层叠后的SMC片材表面刷一层SMC基础料浆，然后倒置在布满石英砂、金刚砂以及碎石子的PVC板上，将石英砂、金刚砂以及碎石子粘在SMC片材上；所述基础料浆即SMC片材中各组分的混合物；

（5）将裁好的仿大理石玻璃纤维布放置在粘有石英砂、金刚砂及碎石子的SMC片材上得到SMC混合片料；所述仿大理石玻璃纤维布须通过耐热型不饱和聚酯树脂浸润；

（6）打开已经加好温度的模具，将SMC混合片料放入模具中心，合模加压3150KN 压制10-50分钟，SMC板材加热后融化，从而使石英砂、金刚砂以及碎石子均匀嵌入其中；

（6）、起模后，打磨毛边废料，编号入库。

实施例8

保持实施例7工艺不变的前提下，在步骤（4）的单片SMC片材层叠时间隔放置多层0.167mm厚的碳纤维布，每层碳纤维布均夹在两片单片SMC片材之间。

实施例9

保持实施例8工艺不变的前提下，碳纤维布放置前经过以下处理：

（1）硅烷偶联剂接枝的离子液体的制备：在丙二醇溶剂中，加入2wt%的硅烷偶联剂和8%的咪唑类离子液体，在80～100℃下反应12h后，得到硅烷偶联剂接枝的离子液体的溶液；咪唑类离子液体选自氯化-1-烯丙基-3-甲基咪唑或氯化1- 丁基-3-甲基咪唑；硅烷偶联剂为双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si69)或双(三乙氧基硅基丙基)二硫化物(Si75)；

（2）将碳纤维布浸泡在硅烷偶联剂接枝的离子液体的溶液中进行处理，滤出后洗涤、烘干。

经检测，实施例7制得的玻璃钢压制仿大理石盲道砖的技术指标：

弯曲强度：≥100Mpa

冲击韧性：≥8J/cm²

巴氏硬度：≥35HBa

密度：1.75-1.85g/cm²

耐热：≥300℃

吸水率：≤0.5％

耐腐蚀性：浸泡在浓度37％的盐酸液体中24h，表面无腐蚀物；

浸泡在浓度50％的氢氧化钠液体中24h,,表面无腐蚀物。

实施例8加入碳纤维布之后，弯曲强度和冲击韧性均比实施例7高大约15%，实施例9中纤维布经过偶联处理后，弯曲强度和冲击韧性均比实施例8高5-8%；由此可见，加入碳纤维布可以提高砖体的力学性能，并且碳纤维布通过偶联处理后与玻璃钢中树脂的结合效果更佳，进一步提高井盖的力学性能。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种玻璃钢压制仿大理石盲道砖，其特征在于，由SMC片材、石英砂、碎石子、金刚砂以及仿大理石玻璃纤维布混合热压而成；其中所述SMC片材按重量份计为3-10份，所述石英砂、碎石子以及金刚砂按重量份总计为0.5-1.5份且石英砂、碎石子以及金刚砂的重量比为1:1-1.5:0.2-0.5，所述仿大理石玻璃纤维布用量以能够覆盖仿大理石盲道砖上表面为准。

2.根据权利要求1所述的玻璃钢压制仿大理石盲道砖，其特征在于，所述SMC片材由110-660份粘合剂、44-264份低收缩剂、275-1650份填料、5-30份脱模剂、1.5-9份引发剂、1.5-9份增稠剂、1-6份抗氧剂、1-6份紫外线吸收剂以及20-35份无碱玻璃纤维混合压制固化而成；以上份均为重量份。

3.根据权利要求2所述的玻璃钢压制仿大理石盲道砖，其特征在于，所述SMC片材由330份粘合剂、132份低收缩剂、825份填料、15份脱模剂、4.5份引发剂、4.5份增稠剂、3份抗氧剂、3份紫外线吸收剂以及28份无碱玻璃纤维混合压制固化而成；以上份均为重量份。

4.根据权利要求2所述的玻璃钢压制仿大理石盲道砖，其特征在于，所述粘合剂为耐热型不饱和聚酯树脂；所述低收缩剂是由苯乙烯与聚苯乙烯按重量比2:1配制而成；所述填料是400目重质碳酸钙粉；所述脱模剂是硬脂酸锌；所述引发剂是过氧化苯甲酸叔丁酯；所述增稠剂是活性氧化镁。

5.根据权利要求4所述的玻璃钢压制仿大理石盲道砖，其特征在于，所述耐热型不饱和聚酯树脂为HR-8309耐热型不饱和聚酯树脂；所述抗氧剂是抗氧剂1076；所述紫外线吸收剂是巴斯夫紫外线吸收剂81；所述无碱玻璃纤维为连续性无碱无捻粗纱通过切纱器切成的长度为25mm段切纱；所述碎石子粒径为3mm，所述仿大理石玻璃纤维布是浸润效果好的仿大理石玻璃纤维无纺布。

6.权利要求1-5任一所述的玻璃钢压制仿大理石盲道砖的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、选取SMC片材，按照盲道砖的尺寸裁切成单片SMC片材，根据盲道砖的重量将裁切好的单片SMC片材层叠；

（2）、将石英砂、碎石子以及金刚砂混合均匀后得到混合砂，将混合砂平铺在所述的层叠后SMC片材上表面；

（3）、将浸有耐热型不饱和聚酯树脂的仿大理石玻璃纤维布根据盲道砖的尺寸裁切成单片，置于混合砂上；

（4）、最后将SMC片材、混合砂及仿大理石玻璃纤维布的混合体放入液压机的模具中，在140-150℃热压成型。

7.根据权利要求6所述的玻璃钢压制仿大理石盲道砖的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将钢模具水平固定在四柱液压机平台中心，模具上下模加温；

（2）根据钢模具的规格及模容量对SMC片材裁料得到单片SMC片材，并按比例对石英砂、金刚砂以及碎石子称料，根据盲道砖的面积裁切仿大理石玻璃纤维布；

（3）将石英砂、金刚砂、碎石子搅拌均匀，并均匀分布在与盲道砖尺寸大小一致的PVC板上；

（4）根据盲道砖的重量将裁切好的单片SMC片材层叠，然后在层叠后的SMC片材表面刷一层SMC基础料浆，然后倒置在布满石英砂、金刚砂以及碎石子的PVC板上，将石英砂、金刚砂以及碎石子粘在SMC片材上；所述基础料浆即SMC片材中各组分的混合物；

（5）将裁好的仿大理石玻璃纤维布放置在粘有石英砂、金刚砂及碎石子的SMC片材上得到SMC混合片料；所述仿大理石玻璃纤维布须通过耐热型不饱和聚酯树脂浸润；

（6）打开已经加好温度的模具，将SMC混合片料放入模具中心，合模加压10-50分钟，SMC板材加热后融化，从而使石英砂、金刚砂以及碎石子均匀嵌入其中；

（7）、起模后，打磨毛边废料，编号入库。

8.根据权利要求7所述的玻璃钢压制仿大理石盲道砖的生产工艺，其特征在于，所述步骤（1）上模控制温度150℃、下模控制温度温度145℃；所述步骤（6）合模加压的压力是3150KN。

9.根据权利要求7所述的玻璃钢压制仿大理石盲道砖的生产工艺，其特征在于，所述步骤（4）的单片SMC片材层叠时放置一层或者间隔放入多层厚度为0.1-0.2mm的碳纤维布。

10.根据权利要求9所述的玻璃钢压制仿大理石盲道砖的生产工艺，其特征在于，所述碳纤维布放置前经过以下处理：

（1）硅烷偶联剂接枝的离子液体的制备：在丙二醇溶剂中，加入2wt%的硅烷偶联剂和8%的咪唑类离子液体，在80～100℃下反应12后，得到硅烷偶联剂接枝的离子液体的溶液；咪唑类离子液体选自氯化-1-烯丙基-3-甲基咪唑或氯化1- 丁基-3-甲基咪唑；硅烷偶联剂为双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si69)或双(三乙氧基硅基丙基)二硫化物(Si75)；

（2）将碳纤维布浸泡在硅烷偶联剂接枝的离子液体的溶液中进行处理，滤出后洗涤、烘干。