本發(fā)明屬于碳纖維復(fù)合板技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳纖維復(fù)合板及其制作方法。

背景技術(shù)：

隨著材料科學(xué)的不斷發(fā)展，各種材料開(kāi)始進(jìn)入人們生產(chǎn)行業(yè)中；碳纖維板由于其重量輕、柔韌性好，并且施工便利、質(zhì)量保證，被廣泛應(yīng)用于建筑施工中，例如隧道、樓房以混泥土管道加固補(bǔ)強(qiáng)；但直接將碳纖維板應(yīng)用于施工，其靜曲強(qiáng)度、耐高溫耐酸堿性也不強(qiáng)；并且現(xiàn)有的碳纖維板均為橫向板芯，直接應(yīng)用于建筑施工也存在膨脹、脫層以及變形等問(wèn)題。

基于上述碳纖維板中存在的技術(shù)問(wèn)題，尚未有相關(guān)的解決方案；因此迫切需要尋求有效方案以解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處，提出一種碳纖維復(fù)合板及其制作方法，旨在解決現(xiàn)有碳纖維板容易膨脹、脫層的問(wèn)題。

本發(fā)明提供一種碳纖維復(fù)合板，包括護(hù)層板；護(hù)層板包括第一護(hù)層板和第二護(hù)層板；第一護(hù)層板和第二護(hù)層板之間鑲嵌有板芯，板芯為碳纖維板芯；第一護(hù)層板和第二護(hù)層板上設(shè)有通孔；通孔分別穿過(guò)第一護(hù)層板和第二護(hù)層板與板芯連通。

進(jìn)一步地，碳纖維板芯為豎向結(jié)構(gòu)板芯；豎向結(jié)構(gòu)板芯包括多塊纖維板重疊壓制而成；纖維板與碳纖維復(fù)合板的板面相互垂直。

進(jìn)一步地，第一護(hù)層板和第二護(hù)層板均為玄武石及粘結(jié)劑制成的巖棉板；或第一護(hù)層板和第二護(hù)層板均為碳纖維復(fù)合面皮制成。

進(jìn)一步地，碳纖維板板芯與第一護(hù)層板和第二護(hù)層板之間還設(shè)有涂膠層；碳纖維板芯兩端分別與涂膠層融合。

進(jìn)一步地，碳纖維板芯由水刺無(wú)紡布、無(wú)規(guī)共聚聚丙烯、碳纖維布和粘結(jié)劑共同制成；或碳纖維板芯由碳纖維板、樹(shù)脂以及粘結(jié)劑融合而成；碳纖維板芯分別與第一護(hù)層板和第二護(hù)層板的內(nèi)側(cè)大平面粘貼連接。

本發(fā)明還提供一種碳纖維復(fù)合板的制作方法，包括以下步驟包括： S1：制作護(hù)層板；

S2：制作碳纖維板芯；

S3：將護(hù)層板以及碳纖維板芯擠壓粘合形成碳纖維板復(fù)合板。

通過(guò)采用以上技術(shù)方案，可以提高碳纖維復(fù)合板的靜曲強(qiáng)度，并且可以改善復(fù)合板的無(wú)水性、不滲水、不變形、不粘混凝土、耐高溫、耐磨、耐酸堿等性能；同時(shí)，將該碳纖維復(fù)合板應(yīng)用于建筑施工中，可以避免板面膨脹、脫層、起泡以及厚薄均勻等問(wèn)題；本發(fā)明提供的碳纖維復(fù)合板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可直接采用舊模板進(jìn)行制作、較為經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

圖 1 為本發(fā)明一種碳纖維復(fù)合板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2 為本發(fā)明一種碳纖維復(fù)合板制作方法的流程圖。

圖中：1、第一護(hù)層板；2、碳纖維板芯；3、第二護(hù)層板；4、通孔；5、涂膠層。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

如圖 1所示，本發(fā)明提供一種碳纖維復(fù)合板，包括護(hù)層板；護(hù)層板包括第一護(hù)層1板和第二護(hù)層板2；第一護(hù)層板1和第二護(hù)層板2之間鑲嵌有板芯，板芯為碳纖維板芯2；第一護(hù)層板1和第二護(hù)層板2上設(shè)有通孔4；通孔4分別穿過(guò)第一護(hù)層板和第二護(hù)層板與板芯連通；通孔4的設(shè)置主要是提高碳纖維復(fù)合板制作擠壓過(guò)程中排除內(nèi)部的空氣使得復(fù)合板整體結(jié)構(gòu)更加結(jié)實(shí)、耐磨；同時(shí)保留有緩沖間隙，提高碳纖維復(fù)合板的靜曲強(qiáng)度。

優(yōu)選地，結(jié)合上述方案，本實(shí)施例中碳纖維板芯為豎向結(jié)構(gòu)板芯；豎向結(jié)構(gòu)板芯可以是包括多塊纖維板重疊壓制而成；其中，同一方向排列的碳素纖維板豎向排列，即與碳纖維復(fù)合板的板面相互垂；豎向結(jié)構(gòu)板芯改變了傳統(tǒng)橫向多層疊放板芯易出現(xiàn)膨脹、脫層、起泡、厚薄不均的低品質(zhì)要求；它不但強(qiáng)度高、厚薄均勻、遇水不膨脹、不脫層；最適合項(xiàng)目施工的優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，結(jié)合上述方案，作為其中一種實(shí)施例；第一護(hù)層板和第二護(hù)層板均為玄武石及粘結(jié)劑制成的巖棉板，這樣可以有效提高保溫效果；作為另一個(gè)實(shí)施例，第一護(hù)層板和第二護(hù)層板也可以均采用碳纖維復(fù)合面皮壓制融合制成；這樣可以提高整個(gè)碳纖維復(fù)合板的強(qiáng)度。

優(yōu)選地，結(jié)合上述方案，如圖1所示，本實(shí)施例中，碳纖維板板芯2與第一護(hù)層板1和第二護(hù)層板2之間還設(shè)有涂膠層5，碳纖維板芯2兩端分別與涂膠層5融合，涂膠層5可以穩(wěn)固碳纖維板芯，降低滲水性。

優(yōu)選地，結(jié)合上述方案，本實(shí)施例中，碳纖維板芯可以由水刺無(wú)紡布、無(wú)規(guī)共聚聚丙烯、碳纖維布和粘結(jié)劑共同聚合壓制而成；進(jìn)一步地，碳纖維板芯也可以由碳纖維板、樹(shù)脂以及粘結(jié)劑融合而成；無(wú)論采用上面哪種工藝，碳纖維板芯均分別與第一護(hù)層板和第二護(hù)層板的內(nèi)側(cè)大平面粘貼連接而成。

相應(yīng)地，結(jié)合上述方案，如圖2所示，本發(fā)明還提供一種碳纖維復(fù)合板的制作方法，包括以下步驟：

S1：制作護(hù)層板，主要可以通過(guò)采用回收材料或一般的板木進(jìn)行磨光平整處理，然后拼接或粘貼形成護(hù)層板，可以通過(guò)采用多片碳纖維板或多片碳纖維布通過(guò)浸潤(rùn)樹(shù)脂形成；

S2：制作碳纖維板芯，主要是通過(guò)多種材質(zhì)混合、固化、壓熱固化以及冷卻形成；

S3：最后將護(hù)層板以及碳纖維板芯擠壓粘合形成碳纖維板復(fù)合板。

優(yōu)選地，結(jié)合上述方案，本實(shí)施例中，制作護(hù)層板的過(guò)程包括以下步驟：

S11：首先，將回收的二次建筑模板進(jìn)行磨光處理；并進(jìn)行干燥，使建筑模板含水率低于 35 ％；

S12：然后，將處理后的建筑模板切成板條，并使板條無(wú)彎曲或彎曲弧度不超過(guò) 0.5cm；

S13：將板條拼接或粘貼形成成護(hù)層板模型；在護(hù)層板模型兩側(cè)進(jìn)行通孔，并在護(hù)層板模型內(nèi)側(cè)的板面上涂上分離膠，在通孔中放入小管，小管主要用于制作過(guò)程中形成通孔，以便排除復(fù)合板碳纖維板芯中的剩余的水以及氣體等；

S14：將熔融后的玄武石倒入護(hù)層板模型中并加入粘結(jié)劑；保溫4至6個(gè)小時(shí)后進(jìn)行風(fēng)干；最后取出小管。

優(yōu)選地，結(jié)合上述方案，本實(shí)施例中，制作護(hù)層板的過(guò)程還可以通過(guò)以下步驟：

首先將成型的多片碳纖維板或多片碳纖維布通過(guò)樹(shù)脂浸潤(rùn)形成所述護(hù)層板板；然后將護(hù)層板板進(jìn)行切割形成單片護(hù)層板；這樣形成的護(hù)層板較為結(jié)實(shí)牢靠，不容易滲水，靜曲強(qiáng)度高。

優(yōu)選地，結(jié)合上述方案，制作碳纖維板芯的過(guò)程包括以下步驟：

S21：將一片或多片碳纖維布以及水刺無(wú)紡布容納于固化模具中；

S22：高溫?zé)崛蹮o(wú)規(guī)共聚聚丙烯，然后將液體樹(shù)脂、石英砂、丙烯酸硅丙乳液和陰離子表面活性劑加入熔化后的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯中并混合均勻；

S23：再加入雙氰胺、二甲基甲酞胺、聚丙烯酸醋、硅微粉和二丙二醇甲醚并迅速攪拌均勻，以形成固化液；

S24：將固化液快速加入固化模具中并完全覆蓋碳纖維布和水刺無(wú)紡布，再進(jìn)行輥壓熱固化；

S25：完成輥壓熱固化后，進(jìn)行快速冷卻，其冷卻速度為 22 至28 ℃/分鐘，待其冷卻至 75至87℃ 時(shí)，結(jié)束快速冷卻，以形成半固化板；

S26：對(duì)半固化板進(jìn)行裁切形成設(shè)計(jì)形狀的板材，在常溫中自然冷卻至常溫，得到碳纖維板芯。

優(yōu)選地，結(jié)合上述方案，結(jié)合碳纖維板芯和護(hù)層板的過(guò)程包括以下步驟：

S31：分別將護(hù)層板和碳纖維板芯涂膠，并確認(rèn)涂膠前的護(hù)層板和碳纖維板芯含水率低于 10% ，在碳纖維板芯的兩側(cè)表面以及護(hù)層板內(nèi)側(cè)面涂膠；

S32:將兩塊涂膠的護(hù)層板分別置于碳纖維板芯的兩側(cè)表面外并對(duì)齊覆蓋擠壓；

S33：將S32得到的復(fù)合板進(jìn)行冷壓，溫度 22℃至33 ℃ ，壓力 13MPa至20MPa ，時(shí)間 6 至15分鐘，泄壓后保壓3分鐘；40 ℃ 以下自然風(fēng)干，即完成制作過(guò)程。

通過(guò)采用以上技術(shù)方案，可以提高碳纖維復(fù)合板的靜曲強(qiáng)度，并且可以改善復(fù)合板的無(wú)水性、不滲水、不變形、不粘混凝土、耐高溫、耐磨、耐酸堿等性能；同時(shí)，將該碳纖維復(fù)合板應(yīng)用于建筑施工中，可以避免板面膨脹、脫層、起泡以及厚薄均勻等問(wèn)題；本發(fā)明提供的碳纖維復(fù)合板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可直接采用舊模板進(jìn)行制作、較為經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述所述技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何改動(dòng)修改、等同變化及修飾，均屬于本技術(shù)方案的保護(hù)范圍。