專利名稱：：輕質(zhì)高強度道路交通標(biāo)志板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及道路交通標(biāo)志板，特別是涉及一種以廢舊線路板非金屬材料作為填料的團狀模壓料玻璃纖維增強塑料在道路交通標(biāo)志板上的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)行道路交通標(biāo)志板多為金屬材料，常采用角鋼等加固件，其不僅存在重量大，變形后不能恢復(fù)形狀，成本高等缺點，而且經(jīng)常會被人盜去當(dāng)廢鐵賣，一方面造成很大經(jīng)濟損失，另一方面如果修復(fù)不及時可能還會引發(fā)交通事故。另外，現(xiàn)有道路交通標(biāo)志板制造、安裝麻煩。團狀才莫壓玻璃纖維增強塑料(BulkMoldingCompound,BMC)是一種歐冠以熱固性樹脂為基體的纖維增強復(fù)合材料，屬熱固性工程塑料。BMC主要是由不飽和聚酯樹脂、短切纖維、粉狀填料、固化劑及其他成分組成的纖維團狀預(yù)成型材料，然后入模具經(jīng)熱壓而成制品。它具有優(yōu)良的綜合性能和加工流動性，可成形整體形狀復(fù)雜的制品，成型速度快，適合大批量生產(chǎn)；能成型帶有嵌件，具有空洞、螺紋、筋和凸臺等結(jié)構(gòu)的復(fù)雜制品；制品耐熱性、耐燃性、耐沖擊性、電絕緣性等性能優(yōu)良；制品的外觀、尺寸精度和穩(wěn)定性好；價格低廉。BMC制品已在電器、儀器、化工、汽車、軍工等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種道路交通標(biāo)志板，該道路交通標(biāo)志板重量輕，強度高，制造、安裝方便，成本低，而且不易被盜。本發(fā)明道路交通標(biāo)志板，包括板體、及板體背面的固定裝置，固定裝置用于將板體固定于路旁的柱體上，其特征在于所述板體是用以廢舊線路板非金屬材料作為填料的BMC復(fù)合材料模壓成型的，板體厚度為3-5mm，所述固定裝置包括至少兩對螺栓和至少兩個鋼箍，螺栓的末端預(yù)埋于板體內(nèi)，每對螺栓之間的距離與柱體的直徑相適配。安裝時，將標(biāo)志板放在路旁的柱體上使柱體嵌于標(biāo)志板背面的螺栓之間，然后裝上鋼箍，用螺母將柱體鎖緊在鋼箍和板體之間即可，安裝方便快捷。對于面積較大的標(biāo)志板，可以在板體背面設(shè)置加強筋以提高標(biāo)志板的強度，還可以在螺栓的埋覆處設(shè)置凸臺，以提高螺栓預(yù)埋件和標(biāo)志板的連接強度。構(gòu)成上述標(biāo)志板板體的BMC復(fù)合材料由25%~40%(重量)不飽和聚酯樹脂、12%~20%(重量)長度為30~50mm的玻璃纖維、30%~40%(重量)廢舊線路板非金屬材料的粉料、10%~18%(重量)增稠劑、1%~2%(重量)固化劑、0.5%~1%(重量)促進劑、以及0.5%~1.5%(重量)的脫模劑組成。所述增稠劑優(yōu)選一種組合物，該組合物按重量計包括40%~50%苯乙烯、30%~35%聚苯乙烯、6%~15%叔丁醇、5%~10%乙醇。固化劑可以采用過氧化苯曱酰或過氧化苯甲酰叔丁酯。促進劑可以采用二曱基苯胺或二乙基苯胺。脫模劑采用硬脂酸鈉。本發(fā)明道路交通標(biāo)志板采用以廢舊線路板非金屬材料作為填料的BMC復(fù)合材料制成，與現(xiàn)有的金屬制成的交通標(biāo)志板相比，其重量輕，強度高，外形美觀，且能防止纟皮盜。由于其用廢舊線路板非金屬材料做填料，而且含量高達30%~40%,因此為廢舊線路板非金屬材料的利用提供了一種途徑，不僅可以節(jié)約資源，降低產(chǎn)品成本，而且可以有效避免掩埋廢舊線路板造成的環(huán)境污染。本發(fā)明道路交通標(biāo)志板采用一次模壓成型，螺栓作為預(yù)埋件在模具中定位，在模壓過程中與標(biāo)志板連接固定，制造簡單。其利用鋼箍和螺栓配合，將標(biāo)志板固定在路旁的柱體上，安裝和拆卸方便快捷。圖1為本發(fā)明實施例中道路交通標(biāo)志板的后視圖2為其側(cè)視圖3為其與柱體的固定示意圖4為圖3的俯視圖。具體實施例方式參照圖1-4,本道路交通標(biāo)志板包括板體l、及板體背面的固定裝置，固定裝置用于將板體l固定于路旁的柱體3上，所述板體l是用以廢舊線路板非金屬材料作為填料的BMC復(fù)合材料模壓成型的，板體l厚度為4mm,所述固定裝置包括兩對螺栓和兩個鋼箍4，螺栓2的末端預(yù)埋于板體1內(nèi)，每對螺栓2、2，之間的距離與柱體3的直徑相適配。安裝時，將標(biāo)志板放在路旁的柱體3上使柱體3嵌于標(biāo)志板背面的螺栓2、2，之間，然后裝上鋼箍4，用螺母5將柱體3鎖緊在鋼箍4和板體l之間即可，安裝方便快捷。本實施例中，標(biāo)志板l呈三角形，板厚4mm，在板體1背面設(shè)置加強筋11以提高標(biāo)志板的強度，同時，在板體背面螺栓2、2，的埋覆處設(shè)置凸臺12，以提高了螺栓預(yù)埋件和標(biāo)志板的連接強度。本發(fā)明道路交通標(biāo)志板通過一次模壓成型，不需要角鋼等加固件，其上的螺栓2、2，作為預(yù)埋件在模具中定位，在模壓過程中與標(biāo)志板連接固定，制造簡單方便。構(gòu)成標(biāo)志板板體1的BMC復(fù)合材料由25%~40%(重量)不飽和聚酯樹脂、12%~20%(重量)長度為30~50mm的玻璃纖維、30%~40%(重量)廢舊線路板非金屬材料的粉料、10%~18%(重量)增稠劑、1%~2%(重量)固化劑、0.5%~1%(重量)促進劑、以及0.5%-1.5%(重量)的脫模劑組成。其中，增稠劑為一種組合物，該組合物按重量計包括40%~50%苯乙烯、30%~35%聚苯乙烯、6%~15%叔丁醇、5%~10%乙醇，其中，聚苯乙烯為固態(tài)，其它為液態(tài)，苯乙烯、叔丁醇和乙醇一方面起到溶劑作用，另一方面，在制作模壓料時對不飽和聚酯樹脂起稀釋作用，在固化過程中，苯乙烯作為交聯(lián)單體，還和不飽和聚酯樹脂的雙鍵進行游離基型共聚反應(yīng)。固化劑可以采用過氧化苯甲酰或過氧化苯甲酰叔丁酯。促進劑可以采用二甲基苯胺或二乙基苯胺。脫模劑采用硬脂酸鈉。下面舉例說明其制備方法。除另有說明外，所有百分比均按重量計。實施例1:將39%不飽和聚酯樹脂、12%長度為30~50mm的玻璃纖維、31%線路板非金屬粉料、14%增稠劑依次加入攪拌機中，以20~40r/min的速度攪拌15~20分鐘，在攪拌混合的同時加入1%硬脂酸鈉、2%過氧化苯甲酰和1%二甲基苯胺，使原料混合均勻，制成模壓料；打開用于制造上述標(biāo)志板的模具，清潔模具表面，在模具內(nèi)相應(yīng)位置放入8個M12螺栓，將模具預(yù)熱到成型溫度，并在模具表面涂凡士林油，然后，將制得的模壓料放入模具中，由壓力機壓鑄，同時模具的上模板溫度保持在150°C,下模板溫度為130°C，壓力保持在20Mpa，成型時間為6~10分鐘，脫模后在室溫下空氣中養(yǎng)護4~5天，即制得成品。其中，線路板非金屬粉料的微粒直徑S850nm，它是先通過破碎和粉碎工序?qū)U舊線路板磨成粉料，再利用金屬與非金屬比重的不同分離出非金屬粉末，過20目篩，得到微粒直徑S850nm的非金屬粉末，干燥后制得的。增稠劑是用以下方法制得的將苯乙烯、叔丁醇、乙醇及聚苯乙烯按比例依次加入容器中，以30~40r/min連續(xù)攪拌，使各種成分混合均勻，即制得增稠劑。本實施例中，苯乙烯、叔丁醇、乙醇及聚苯乙烯的重量比為苯乙烯叔丁醇乙醇聚苯乙烯=70:12:9:49。實施例2:將30%不飽和聚酯樹脂、14%長度為30~50mm的玻璃纖維、38%線路板非金屬粉料、15。/。增稠劑依次加入攪拌機中，以20~40r/min的速度攪拌15~20分鐘，在攪拌混合的同時加入1%硬脂酸鈉、1.5。/。過氧化苯甲酰叔丁酯和0.5%二乙基苯胺，使原料混合均勻，制成模壓料；打開用于制造上述標(biāo)志板的模具，清潔模具表面，在模具內(nèi)相應(yīng)位置放入8個M12螺栓，將模具預(yù)熱到成型溫度，并在模具表面涂凡士林油，然后，將制得的模壓料放入模具中，由壓力機壓鑄，同時模具的上模板溫度保持在150。C，下模板溫度為130°C,壓力保持在20Mpa,成型時間為6-10分鐘，脫模后在室溫下空氣中養(yǎng)護45天，即制得成品。其中，線路板非金屬粉料、增稠劑的制備方法與實施例1相同。制備增稠劑的原料中，苯乙烯、叔丁醇、乙醇及聚苯乙烯的重量比為苯乙烯叔丁醇乙醇聚苯乙烯=75:15:15:45。實施例3:將28%不飽和聚酯樹脂、20%長度為30~50mm的玻璃纖維、35%線路板非金屬粉料、14。/。增稠劑依次加入攪拌機中，以20~40r/min的速度攪拌15~20分鐘，在攪拌混合的同時加入1。/。硬脂酸鈉、1.4。/。過氧化苯甲酰和0.6%二甲基苯胺，使原料混合均勻，制成模壓料；打開用于制造上述標(biāo)志板的模具，清潔模具表面，在模具內(nèi)相應(yīng)位置放入8個M12螺栓，將模具預(yù)熱到成型溫度，并在模具表面涂凡士林油，然后，將制得的模壓料放入模具中，由壓力機壓鑄，同時模具的上模板溫度保持在150。C,下模板溫度為130°C，壓力保持在20Mpa,成型時間為6-10分鐘，脫模后在室溫下空氣中養(yǎng)護4~5天，即制得成品。其中，線路板非金屬粉料、增稠劑的制備方法與實施例1相同。制備增稠劑的原料中，苯乙烯、叔丁醇、乙醇及聚苯乙烯的重量比為苯乙烯叔丁醇乙醇聚苯乙烯=75:15:15:45。實施例4:將25%不飽和聚酯樹脂、14.7%長度為30~50mm的玻璃纖維、40%線路板非金屬粉料、18%增稠劑依次加入攪拌機中，以30r/min的速度攪拌15-20分鐘，在攪拌混合的同時加入0.5%硬脂酸鈉、1%過氧化苯甲酰和0.8%二乙基苯胺，使原料混合均勻，制成模壓料；打開用于制造上述標(biāo)志板的模具，清潔模具表面，在模具內(nèi)相應(yīng)位置放入8個M12螺栓，將模具預(yù)熱到成型溫度，并在模具表面涂凡士林油，然后，將制得的模壓料放入模具中，由壓力機壓鑄，同時模具的上模板溫度保持在150。C，下模板溫度為130°C,壓力保持在20Mpa，成型時間為6分鐘，脫模后在室溫下空氣中養(yǎng)護5天，即制得成品。其中，線路板非金屬粉料、增稠劑的制備方法與實施例l相同。制備增稠劑的原料中，苯乙烯、叔丁醇、乙醇及聚苯乙烯的重量比為苯乙烯叔丁醇乙醇聚苯乙烯=72:27:18:63。實施例5:將38%不飽和聚酯樹脂、16%長度為30~50mm的玻璃纖維、32%線路板非金屬粉料、10。/。增稠劑依次加入攪拌機中，以30r/min的速度攪拌15~20分鐘，在攪拌混合的同時加入1.5%硬脂酸鈉、1.8%過氧化苯曱酰和0.7%二乙基苯胺，使原料混合均勻，制成模壓料；打開用于制造上述標(biāo)志板的模具，清潔模具表面，在模具內(nèi)相應(yīng)位置放入8個M12螺栓，將模具預(yù)熱到成型溫度，并在模具表面涂凡士林油，然后，將制得的模壓料放入模具中，由壓力機壓鑄，同時模具的上模板溫度保持在150。C，下模板溫度為130。C,壓力保持在20Mpa，成型時間為10分鐘，脫模后在室溫下空氣中養(yǎng)護4天，即制得成品。其中，線路板非金屬粉料、增稠劑的制備方法與實施例l相同。制備增稠劑的原料中，苯乙烯、叔丁醇、乙醇及聚苯乙烯的重量比為苯乙烯叔丁醇乙醇聚苯乙烯=47:15:5:33。按照GB/T1446-83、GB/T1449-83、GB/T1450.2-83和GB/T1451-83國家標(biāo)準(zhǔn)對用實施例1-5配方制得的玻璃增強復(fù)合材料進行壓縮性能試驗(測定壓縮強度和壓縮彈性模量)、彎曲性能試驗(測定彎曲強度和彎曲彈性模量)、沖壓剪切強度試驗(測定沖壓剪切強度)和沖擊韌性試驗，測得用實施例1-5配方制得的玻璃增強復(fù)合材料的性能如表1所示<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>13級風(fēng)速下本實施例中標(biāo)志板承受的栽荷為800N左右。經(jīng)測試，實施例卜5復(fù)合材料標(biāo)志板完全可以承受，且其性能滿足對標(biāo)志板機械性能的設(shè)計要求。本發(fā)明道路交通標(biāo)志板可以做成各種形狀的標(biāo)志板，可以取代現(xiàn)有的用金屬制成道路交通標(biāo)志板。權(quán)利要求1、一種輕質(zhì)高強度道路交通標(biāo)志板，包括板體、及板體背面的固定裝置，固定裝置用于將板體固定于路旁的柱體上，其特征在于所述板體是用以廢舊線路板非金屬材料作為填料的BMC復(fù)合材料模壓成型的，板體厚度為3～5mm，所述固定裝置包括至少兩對螺栓和至少兩個鋼箍，螺栓的末端預(yù)埋于板體內(nèi)，每對螺栓之間的距離與柱體的直徑相適配。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的輕質(zhì)高強度道路交通標(biāo)志板，其特征在于所述板體背面設(shè)置加強筋，螺栓的埋覆處設(shè)置凸臺。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輕質(zhì)高強度道路交通標(biāo)志板，其特征在于構(gòu)成該標(biāo)志板板體的BMC復(fù)合材料由25%~40%(重量)不飽和聚酯樹脂、12%~20%(重量)長度為30~50mm的玻璃纖維、30%~40%(重量)廢舊線路板非金屬材料的粉料、10%~18%(重量)增稠劑、1%~2%(重量)固化劑、0.5%~1%(重量)促進劑、以及0.5%~1.5%(重量)的脫模劑組成。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕質(zhì)高強度道路交通標(biāo)志板，其特征在于所述增稠劑為一種組合物，該組合物按重量計包括40%-50%苯乙烯、30%~35%聚苯乙烯、6%~15%叔丁醇、5%~10%乙醇。5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕質(zhì)高強度道路交通標(biāo)志板，其特征在于所述固化劑為過氧化苯甲?；蜻^氧化苯曱酰叔丁酯。6、根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕質(zhì)高強度道路交通標(biāo)志板，其特征在于所述促進劑為二甲基苯胺或二乙基苯胺。7、根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕質(zhì)高強度道路交通標(biāo)志板，其特征在于所述脫模劑為硬脂酸鈉。全文摘要本發(fā)明涉及道路交通標(biāo)志板，它包括板體及板體背面的固定裝置，固定裝置用于將板體固定于路旁的柱體上，所述板體是用以廢舊線路板非金屬材料作為填料的BMC復(fù)合材料模壓成型的，板體厚度為3～5mm，所述固定裝置包括至少兩對螺栓和至少兩個鋼箍，螺栓的末端預(yù)埋于板體內(nèi)，每對螺栓之間的距離與柱體的直徑相適配。本發(fā)明道路交通標(biāo)志板采用以廢舊線路板非金屬材料作為填料的BMC復(fù)合材料制成，重量輕，強度高，外形美觀，且能防止被盜，不僅可以節(jié)約資源，降低產(chǎn)品成本，而且可以有效避免掩埋廢舊線路板造成的環(huán)境污染。另外，其制造簡單，安裝和拆卸方便快捷。文檔編號G09F7/18GK101582219SQ20091010791公開日2009年11月18日申請日期2009年6月8日優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日發(fā)明者劉學(xué)平,東向,尹鳳福,戎國林,華李,段廣洪,汪勁松,潘曉勇,鵬牟,章宇慶,高建剛申請人:清華大學(xué)深圳研究生院