專利名稱：纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的鋼塑板結(jié)構(gòu)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廂式運(yùn)輸車車廂材料及其制備方法，具體涉及一種鋼塑復(fù)合板及其制備方法。
背景技術(shù)：
廂式運(yùn)輸車所使用鋼塑復(fù)合板(Steel-plastic sandwich board)是金屬面夾芯板，上下兩層為薄鋼板，芯材為有一定剛度發(fā)泡的高密聚乙烯(HDPE)，在專用的自動(dòng)化生產(chǎn)線上復(fù)合而成的具有承載力的結(jié)構(gòu)板材，也稱為“三明治”板。此類鋼塑板具有較好的阻熱、 抗疲勞等性能。但其以純高密聚乙烯為芯材，以高強(qiáng)度鋼板為金屬面料，造價(jià)昂貴，推廣度不高，目前主要應(yīng)用于歐美市場(chǎng)。因此有必要研發(fā)新型金屬面夾芯鋼塑板。廢棄塑料的回收利用，是變廢為寶和解決生態(tài)環(huán)境污染的重要途徑，作為一項(xiàng)節(jié)能環(huán)保的措施，普遍受到世界各國(guó)的重視。目前，國(guó)內(nèi)外公開出版物上尚未出現(xiàn)將廢舊塑料應(yīng)用于廂式運(yùn)輸車車廂材料記載，市場(chǎng)上也沒有類似產(chǎn)品，因此，本發(fā)明可有效填補(bǔ)該領(lǐng)域空白。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的鋼塑板結(jié)構(gòu)及其制備方法， 該方法制備的鋼塑板結(jié)構(gòu)具有成本低的特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的鋼塑板結(jié)構(gòu)，它包括上金屬面鋼板1、上粘結(jié)膜2、下粘結(jié)膜5、下金屬面鋼板6，其特征在于上金屬面鋼板1由上粘結(jié)膜2與纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材4的上面相粘接，下金屬面鋼板6由下粘結(jié)膜5與纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材4的下面相粘接；纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材內(nèi)置有纖維絲網(wǎng)格3。所述上金屬面鋼板1和下金屬面鋼板6的厚度均為0. 3-0. 5mm。所述上粘結(jié)膜2、下粘結(jié)膜5均有機(jī)粘膜，由杜邦公司生產(chǎn)。所述纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材4的厚度為0. 5_30mm。上述的纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的鋼塑板結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于它包括如下步驟1)分揀清洗回收的廢舊聚丙烯塑料和廢舊聚乙烯塑料，分別粉碎成粒徑為3-8mm 的小顆粒，再用水清洗，干燥，制成顆粒狀的回收聚丙烯塑料和顆粒狀的回收聚乙烯塑料；2)將上述顆粒狀的回收聚丙烯塑料和顆粒狀的回收聚乙烯塑料按如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比混料，回收聚丙烯塑料75 90%，回收聚乙烯塑料10 25%;再外加抗氧劑和發(fā)泡劑，混合均勻，得到混合料，其中抗氧劑的加入量為回收聚丙烯塑料和回收聚乙烯塑料總質(zhì)量的0. 2-0. 5%，發(fā)泡劑的加入量為回收聚丙烯塑料和回收聚乙烯塑料總質(zhì)量的2-25% ；3)將普通的鋼絲纖維或者玻璃纖維構(gòu)建成纖維絲網(wǎng)格3，將此纖維絲網(wǎng)格置于注塑模中，為芯材注塑成型做準(zhǔn)備；
4)將混合料發(fā)泡，得到發(fā)泡后的廢舊聚丙烯和聚乙烯共混改性塑料；將發(fā)泡后的廢舊聚丙烯和聚乙烯共混改性塑料置于注塑模中注塑成型為塑料芯板，使纖維絲網(wǎng)格3包埋于塑料芯板中，得到纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材(即形成內(nèi)置纖維絲網(wǎng)格增強(qiáng)的塑料芯板)4;5)纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材4的上表面采用上粘結(jié)膜2與上金屬面鋼板1粘接，纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材4的下表面采用下粘結(jié)膜5與下金屬面鋼板6粘接，得到纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的鋼塑板結(jié)構(gòu)。所述上粘結(jié)膜2、下粘結(jié)膜5的材料均為有機(jī)粘膜，由杜邦公司生產(chǎn)(高強(qiáng)度的粘接材料膜)。所述上金屬面鋼板1和下金屬面鋼板6的均為普通鋼板或中強(qiáng)鋼面板。上金屬面鋼板1和下金屬面鋼板6的表面可采用各種顏色涂層，富有裝飾性和耐久性。本發(fā)明的芯材用價(jià)廉的廢舊聚丙烯和聚乙烯共混改性塑料來取代昂貴的高性能塑料，并內(nèi)置纖維絲網(wǎng)格(或玻璃纖維網(wǎng))，實(shí)現(xiàn)提高芯材剛度與強(qiáng)度，降低材料成本并循環(huán)利用廢舊塑料的目的。本發(fā)明的有益效果是1、從芯材方面看，由于內(nèi)置了纖維絲網(wǎng)格，提高了塑料芯板的剛度與強(qiáng)度，從而原廂式運(yùn)輸車所使用鋼塑復(fù)合板中價(jià)格昂貴HDPE被價(jià)格低廉的廢舊聚丙烯和聚乙烯共混改性塑料代替，實(shí)現(xiàn)變廢為寶、節(jié)約資源之目的，并降低了芯材成本。2、纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的鋼塑板結(jié)構(gòu)的金屬面板(上金屬面鋼板和下金屬面鋼板)改用普通鋼板或價(jià)格較低的中強(qiáng)鋼面板。與原廂式運(yùn)輸車所用價(jià)格昂貴高強(qiáng)鋼金屬面板比較，進(jìn)一步降低了鋼面板成本。


圖1為本發(fā)明鋼塑板結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1-上金屬面鋼板；2-上粘結(jié)膜；3-纖維絲網(wǎng)格；4-纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材； 5-下粘結(jié)膜；6-下金屬面鋼板。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 參閱圖1所示，纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的鋼塑板結(jié)構(gòu)，它包括上金屬面鋼板1、上粘結(jié)膜2、纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材4、下粘結(jié)膜5、下金屬面鋼板6，上金屬面鋼板1由上粘結(jié)膜2與纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材4的上面相粘接，下金屬面鋼板6由下粘結(jié)膜5與纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材4的下面相粘接；纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材內(nèi)置有纖維絲網(wǎng)格3。所述上金屬面鋼板1和下金屬面鋼板6的厚度均為0. 3mm。所述上粘結(jié)膜2、下粘結(jié)膜5均為有機(jī)粘膜，由杜邦公司生產(chǎn)。所述纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材4的厚度為0. 5mm。上述纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的鋼塑板結(jié)構(gòu)的制備方法，它包括如下步驟1)分揀清洗回收的廢舊聚丙烯塑料和廢舊聚乙烯塑料，分別粉碎成粒徑為3mm的小顆粒，再用水清洗，干燥，制成顆粒狀的回收聚丙烯塑料和顆粒狀的回收聚乙烯塑料；
2)將上述顆粒狀的回收聚丙烯塑料和顆粒狀的回收聚乙烯塑料按如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比混料，回收聚丙烯塑料75%，回收聚乙烯塑料25% ；再外加抗氧劑和發(fā)泡劑，混合均勻，得到混合料，其中抗氧劑的加入量為回收聚丙烯塑料和回收聚乙烯塑料總質(zhì)量的 0. 2%，發(fā)泡劑的加入量為回收聚丙烯塑料和回收聚乙烯塑料總質(zhì)量的2% ；3)將普通的鋼絲纖維構(gòu)建成纖維絲網(wǎng)格3，將此纖維絲網(wǎng)格置于注塑模中，為芯材注塑成型做準(zhǔn)備；4)將混合料發(fā)泡，得到發(fā)泡后的廢舊聚丙烯和聚乙烯共混改性塑料；將發(fā)泡后的廢舊聚丙烯和聚乙烯共混改性塑料置于注塑模中注塑成型為塑料芯板，使纖維絲網(wǎng)格3包埋于塑料芯板中，得到纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材(即形成內(nèi)置纖維絲網(wǎng)格增強(qiáng)的塑料芯板)4 ；發(fā)泡和注塑可采用常規(guī)工藝；5)纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材4的上表面采用上粘結(jié)膜2與上金屬面鋼板1粘接，纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材4的下表面采用下粘結(jié)膜5與下金屬面鋼板6粘接，得到纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的鋼塑板結(jié)構(gòu)。所述上粘結(jié)膜2、下粘結(jié)膜5的材料均為有機(jī)粘膜，由杜邦公司生產(chǎn)(高強(qiáng)度的粘接材料膜)。所述上金屬面鋼板1和下金屬面鋼板6的均為普通鋼板。上金屬面鋼板1和下金屬面鋼板6的表面可采用各種顏色涂層，富有裝飾性和耐久性。廢舊聚丙烯和聚乙烯共混改性塑料的成本為2-3元/kg。原廂式運(yùn)輸車所使用鋼塑復(fù)合板中價(jià)格昂貴高密聚乙烯HDPE的成本為6. 5元/kg。實(shí)施例2 參閱圖1所示，纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的鋼塑板結(jié)構(gòu)，它包括上金屬面鋼板1、上粘結(jié)膜2、下粘結(jié)膜5、下金屬面鋼板6，上金屬面鋼板1由上粘結(jié)膜2與纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材4的上面相粘接，下金屬面鋼板6由下粘結(jié)膜5與纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材4的下面相粘接；纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材內(nèi)置有纖維絲網(wǎng)格3。所述上金屬面鋼板1和下金屬面鋼板6的厚度均為0. 5mm。所述上粘結(jié)膜2、下粘結(jié)膜5均為有機(jī)粘膜，由杜邦公司生產(chǎn)。所述纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材4的厚度為30mm。上述纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的鋼塑板結(jié)構(gòu)的制備方法，它包括如下步驟1)分揀清洗回收的廢舊聚丙烯塑料和廢舊聚乙烯塑料，分別粉碎成粒徑為8mm的小顆粒，再用水清洗，干燥，制成顆粒狀的回收聚丙烯塑料和顆粒狀的回收聚乙烯塑料；2)將上述顆粒狀的回收聚丙烯塑料和顆粒狀的回收聚乙烯塑料按如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比混料，回收聚丙烯塑料90%，回收聚乙烯塑料10% ；再外加抗氧劑和發(fā)泡劑，混合均勻，得到混合料，其中抗氧劑的加入量為回收聚丙烯塑料和回收聚乙烯塑料總質(zhì)量的 0. 5%，發(fā)泡劑的加入量為回收聚丙烯塑料和回收聚乙烯塑料總質(zhì)量的25% ；3)將普通的玻璃纖維構(gòu)建成纖維絲網(wǎng)格3，將此纖維絲網(wǎng)格置于注塑模中，為芯材注塑成型做準(zhǔn)備；4)將混合料發(fā)泡，得到發(fā)泡后的廢舊聚丙烯和聚乙烯共混改性塑料；將發(fā)泡后的廢舊聚丙烯和聚乙烯共混改性塑料置于注塑模中注塑成型為塑料芯板，使纖維絲網(wǎng)格3包埋于塑料芯板中，得到纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材(即形成內(nèi)置纖維絲網(wǎng)格增強(qiáng)的塑料芯板)4 ；發(fā)泡和注塑可采用常規(guī)工藝；5)纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材4的上表面采用上粘結(jié)膜2與上金屬面鋼板1粘接，纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材4的下表面采用下粘結(jié)膜5與下金屬面鋼板6粘接，得到纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的鋼塑板結(jié)構(gòu)。所述上粘結(jié)膜2、下粘結(jié)膜5的材料均為有機(jī)粘膜，由杜邦公司生產(chǎn)(高強(qiáng)度的粘接材料膜)。所述上金屬面鋼板1和下金屬面鋼板6的均為普通鋼板(或中強(qiáng)鋼面板)。上金屬面鋼板1和下金屬面鋼板6的表面可采用各種顏色涂層，富有裝飾性和耐久性。廢舊聚丙烯和聚乙烯共混改性塑料的成本為2-3元/kg。原廂式運(yùn)輸車所使用鋼塑復(fù)合板中價(jià)格昂貴高密聚乙烯HDPE的成本為6. 5元/kg。
權(quán)利要求
1.纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的鋼塑板結(jié)構(gòu)，它包括上金屬面鋼板(1)、上粘結(jié)膜O)、下粘結(jié)膜(5)、下金屬面鋼板(6)，其特征在于上金屬面鋼板(1)由上粘結(jié)膜(2)與纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的上面相粘接，下金屬面鋼板(6)由下粘結(jié)膜(5)與纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的下面相粘接；纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材內(nèi)置有纖維絲網(wǎng)格(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的鋼塑板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述上金屬面鋼板(1)和下金屬面鋼板(6)的厚度均為0. 3-0. 5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的鋼塑板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的厚度為0. 5-30mm。
4.如權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的鋼塑板結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于它包括如下步驟1)分揀清洗回收的廢舊聚丙烯塑料和廢舊聚乙烯塑料，分別粉碎成粒徑為3-8mm的小顆粒，再用水清洗，干燥，制成顆粒狀的回收聚丙烯塑料和顆粒狀的回收聚乙烯塑料；2)將上述顆粒狀的回收聚丙烯塑料和顆粒狀的回收聚乙烯塑料按如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比混料，回收聚丙烯塑料75 90%，回收聚乙烯塑料10 25% ；再外加抗氧劑和發(fā)泡劑， 混合均勻，得到混合料，其中抗氧劑的加入量為回收聚丙烯塑料和回收聚乙烯塑料總質(zhì)量的0. 2-0. 5%，發(fā)泡劑的加入量為回收聚丙烯塑料和回收聚乙烯塑料總質(zhì)量的2-25% ；3)將普通的鋼絲纖維或者玻璃纖維構(gòu)建成纖維絲網(wǎng)格(3)，將此纖維絲網(wǎng)格置于注塑模中，為芯材注塑成型做準(zhǔn)備；4)將混合料發(fā)泡，得到發(fā)泡后的廢舊聚丙烯和聚乙烯共混改性塑料；將發(fā)泡后的廢舊聚丙烯和聚乙烯共混改性塑料置于注塑模中注塑成型為塑料芯板，使纖維絲網(wǎng)格(3)包埋于塑料芯板中，得到纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材；5)纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的上表面采用上粘結(jié)膜O)與上金屬面鋼板(1)粘接， 纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的下表面采用下粘結(jié)膜(5)與下金屬面鋼板(6)粘接，得到纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的鋼塑板結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的鋼塑板結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于所述上金屬面鋼板(1)和下金屬面鋼板(6)的均為普通鋼板或中強(qiáng)鋼面板。
全文摘要
本發(fā)明屬于廂式運(yùn)輸車車廂材料及其制備方法，具體涉及一種鋼塑復(fù)合板及其制備方法。纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的鋼塑板結(jié)構(gòu)，它包括上金屬面鋼板、上粘結(jié)膜、下粘結(jié)膜、下金屬面鋼板，其特征在于上金屬面鋼板由上粘結(jié)膜與纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的上面相粘接，下金屬面鋼板由下粘結(jié)膜與纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材的下面相粘接；纖維增強(qiáng)廢舊塑料芯材內(nèi)置有纖維絲網(wǎng)格。該方法制備的鋼塑板結(jié)構(gòu)具有成本低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B32B27/04GK102529226SQ201210013
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者華林, 吳婧, 李奕慈, 秦訓(xùn)鵬 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)