CN1141014C - 复合材料树穴盖板及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合材料树穴盖板及其制造方法。该树穴盖板由增强结构层和表面耐磨防滑层两种复合材料复合而成。增强结构层采用纤维增强复合材料，主要成分为树指、玻璃纤维、填料及添加剂。表面耐磨防滑层采用颗粒增强复合材料或颗粒/纤维混杂增强复合材料，主要成分为耐磨材料、树脂及添加剂。本发明的特点是把性能不同、功能不同的复合材料进行有机的组合，使树穴盖板表面能经受磨损和较大的外来压力，又具有理想的色彩，制造成本和维修费用大大减少。
Description
本发明涉及一种复合材料树穴盖板及其制造方法。
城市道路两旁的行道树一般均留有树穴，以往的树穴泥土裸露，风吹时泥土飞扬，或杂草丛生，影响市容的美观；同时，由于行人践踏，树穴泥土容易板结，影响树木的生长；雨后泥泞，易弄脏马路和人行道。因此，许多注重市容、行道美观的城市一般都在市区的主要马路、商业街、步行街、重要公众场合等使用树穴盖板。目前，制造树穴盖板的材料以金属为主，绝大部分采用铸铁。铸铁树穴盖板的优点是结实耐用，但也存在容易生锈、外观差等不足。同时，由于金属制品有盗卖价值，增加了维护的成本。采用地砖铺设则因强度及外观差等原因，其应用已日渐减少。一般增强塑料树穴盖板有明显的优点，但因基体材料的选择及成型工艺的不合理，目前的使用效果也不尽理想。
本发明的目的是提出一种复合材料树穴盖板及其制造方法，该树穴盖板具有表面耐磨性并能承受较大的外来压力，既可以遮盖树穴上的泥土，避免行人践踏，保护树木生长；又能经受磨损和具有承受外来(汽车、人员及物品)载荷的必要强度。
为了实现上述目的，本发明复合材料树穴盖板由增强结构层和表面耐磨防滑层组成，上面设有树孔和漏水孔，整个树穴盖板由两块或多块拼接而成。树穴盖板和树孔可根据需要设计成各种形状，如圆形、方形或其他多边形。增强结构层做成半空或加强筋结构，漏水孔采用圆形孔、方形孔或条形孔结构。增强结构层所采用的纤维增强模塑料主要由热固性树脂、玻璃纤维、填料和添加剂组成，其主要成份组成(按重量比)为：树脂15～60，玻璃纤维5～50，填料20～70，当所含填料为两种以上时，它们之间可为任意比例。热固性树脂为含双键不饱和树脂，包括不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、丙烯酸树脂或DAP树脂，或者酚醛树脂、改性酚醛树脂或环氧树脂；纤维为3mm短纤维直至连续长纤维；所说的填料为常规的通用填料，包括碳酸钙、滑石粉、高岭土、氢氧化铝、硅藻土、硅灰石、玻璃粉中的一种或一种以上。表面耐磨防滑层主要由耐磨剂、树脂、填料、添加剂组成，其主要成分组成(按重量比)为：树脂15-70，耐磨剂5-50，填料40-10，添加剂35-5。耐磨剂可用石墨、碳化硅、刚玉、二硫化钼、玻璃微球等刚性无机物。一般为含双键不饱和树脂，包括不饱和聚酯树脂(最好是含低收缩添加剂的)、乙烯基树脂、丙烯酸树脂或DAP树脂，也可以是酚醛树脂，改性酚醛树脂或环氧树脂；填料可以是常规通用的填料，包括碳酸钙、滑石粉、高岭土、氢氧化铝、硅藻土、硅灰石、玻璃粉等，填料可以是一种或一种以上；添加剂可为颜料、抗老剂、固化剂、脱模剂、有机纤维、晶须等。添加剂往往为一种以上。
具体制备方法为：先按照所需的结构形状，设计加工带加热及控温装置的可上下闭合的模具；将模具安装于普通热压机上，在模温升至60-170℃时，迅速投入热固性模塑料预混料，在1-20Mpa下保压保温固化3-20分钟，然后出模即可得到所需的树穴盖板增强结构产品。耐磨防滑层的制造办法有四种：①可以是在已成型的树穴盖板结构层产品面上喷涂耐磨防滑层，②可以是把树穴盖板放回原来的成型模具中再热压一层耐磨防滑层，③可以是在树穴盖板固化时把模具抬起，在面上再加一层耐磨防滑层，④也可以在模具内先放入耐磨防滑层预混料，待其固化后，再加入结构用的预混料保温加压固化。
由于采用耐磨防滑层复合材料和增强结构层复合材料共同复合组成复合材料树穴盖板，因此该盖板强度高，耐磨性能好，既可以遮盖树穴上的泥土，避免行人践踏，保护树木生长；又能经受磨损和具有承受外来(汽车、人员及物品)载荷的必要强度。表1为本发明树穴盖板与其他树穴盖板性能比较。
表1 本发明树穴盖板与其他树穴盖板性能比较
| 所用材料 | 铸铁 | 不锈钢 | 地砖 | 本发明 |
| 强度 | 高 | 高 | 低 | 高 |
| 外观 | 较差 | 好 | 差、可调色泽 | 好、可调色泽 |
| 价格 | 较低 | 贵 | 低 | 中等 |
| 主要优缺点 | 结实耐用，铺设方便；易生锈，有盗卖价值 | 结实耐用，铺设方便；会造成光污染，有盗卖价值 | 无盗卖价值；强度及外观差、铺设不方便 | 综合性能好，无盗卖价值 |
图1为复合材料树穴盖板的一种实施例的结构示意图。
图2为图1的A-A剖面图。
图1中，1为树穴盖板，中间为树孔2，树穴盖板和树孔可根据需要设计成各种形状，如圆形、方形或其他多边形；3为漏水孔，可设计成各种形状，如做成圆形孔、方形孔或条形孔结构；整个树穴盖板可由两块或多块拼接而成。
图2中，4为耐磨防滑层，5为增强结构层，6为加强筋。
以下通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例一：一、材料制备
1.增强结构层材料组成(按重量比)：
817#不饱和聚酯树脂 30
玻璃纤维 30
碳酸钙 30
过氧化二异丙苯 5
硬脂酸锌 5
2.耐磨防滑层材料组成(按重量比)：
191#不饱和聚酯树脂 50
碳化硅 40
过氧化甲乙酮 3
硬酯酸锌 5
环烷酸钴 2
3.用捏和机把增强结构层材料制成预混料
4.把耐磨层材料用搅拌机制成混合料二、制品制备
1.在100吨以上压机安装金属制的模具，模具带有加热装置和自动控温装置。
2.把模具升温至160℃，把定量的增强结构层用预混合材料投入模具型腔，快速合模，在5Mpa下保温固化5分钟。
3.开模取出制品，除去飞边，即为树穴盖板增强结构件。
4.用喷枪把耐磨防滑层混合材料喷涂在增强结构件表面，待固化后即为树穴盖板制品。
实施例二一、.材料制备
1.增强结构层材料组成(按重量比)：
低压酚醛树脂 30
玻璃纤维毡 40
脱模剂 2
碳酸钙 28
2.耐磨防滑层材料组成(按重量比)：
601#不饱和聚酯树脂 30
二硫化钼 20
碳酸钙 40
过氧化二异丙苯 5
硬脂酸锌 5
3.把酚醛树脂、脱模剂和碳酸钙混合后，涂布在玻璃纤维毡上，制成增强结构层用的片状预成型料。
4.把耐磨防滑层材料用搅拌机制成混合料二、制品制备
1.将定量片状预成型料投入模具，模温为160℃，合模后放气2-3次，在1Mpa下保压保温固化。
2.把模具打开，把耐磨防滑层材料加入模具，再次加压保温固化2分钟。出模后，除去飞边，即成为复合的树穴盖板产品。
Claims (10)
1.一种复合材料树穴盖板，其特征是该树穴盖板由增强结构层和表面耐磨防滑层组成，上面设有树孔和漏水孔，整个树穴盖板由两块或多块拼接而成。
2.一种如权利要求1所述的复合材料树穴盖板，其特征是树穴盖板和树孔可根据需要设计成圆形、方形或其他多边形；漏水孔可设计成圆形孔、方形孔或条形孔结构。
3.一种如权利要求1所述的复合材料树穴盖板，其特征是增强结构层做成半空或加强筋结构。
4.一种如权利要求1所述的复合材料树穴盖板，其特征是增强结构层是由玻璃纤维、热固性树脂、填料及添加剂组成的纤维增强模塑料预混物，其主要成份组成按重量比为：热固性树脂15～60，玻璃纤维5～50，填料20～70，添加剂2～25。
5.一种如权利要求1所述的复合材料树穴盖板，其特征是表面耐磨防滑层是用树脂把填料、耐磨剂、添加剂粘合而成的预混物，其主要成分组成按重量比为：树脂15～70，耐磨剂5～50，填料40～10，添加剂35～5。
6.一种如权利要求4所述的复合材料树穴盖板，其特征是所说的组成增强结构层的热固性树脂为含双键不饱和树脂，包括不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、丙烯酸树脂或DAP树脂，或者酚醛树脂、改性酚醛树脂或环氧树脂；玻璃纤维为3mm短纤维直至连续长纤维；填料为常规的通用填料，包括碳酸钙、滑石粉、高岭土、氢氧化铝、硅藻土、硅灰石、玻璃粉中的一种或一种以上。
7.根据权利要求5所述的复合材料树穴盖板，其特征是所述的组成表面耐磨防滑层的耐磨剂可用石墨、碳化硅、刚玉、二硫化钼、玻璃微球，树脂一般为含双键不饱和树脂，包括不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、丙烯酸树脂或DAP树脂，也可以是酚醛树脂，改性酚醛树脂或环氧树脂；填料为常规通用的填料，包括碳酸钙、滑石粉、高岭土、氢氧化铝、硅藻土、硅灰石、玻璃粉；添加剂为颜料、纤维、固化剂、抗老剂、防滑剂、晶须中的一种以上。
8.一种如权利要求4所述的复合材料树穴盖板，其特征是所述的增强结构层材料组成按重量比为：
817#不饱和聚酯树脂 30
玻璃纤维 30
碳酸钙 30
过氧化二异丙苯 5
硬脂酸锌 5
9.一种如权利要求5所述的复合材料树穴盖板，其特征是所述的耐磨防滑层材料组成按重量比为：
191#不饱和聚酯树脂 50
碳化硅 40
过氧化甲乙酮 3
硬酯酸锌 5
环烷酸钴 2
10.一种如权利要求1、4或5所述的复合材料树穴盖板的制造方法，其特征是先按照所需的结构形状，设计加工带加热及控温装置的可上下闭合的模具；将模具安装于普通热压机上，在模温升至60～170℃时，迅速设入热固性模塑料预混料，在1～20Mpa下保压保温固化3～20分钟，然后出模即可得到所需的树穴盖板增强结构产品；表面耐磨防滑层可以用模内涂层法在增强结构层成型时同时成型，也可以在增强结构层成型后用喷涂法或在增强结构层表面再次模压而添加在增强结构层表面。
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