技术特征:
1.一种建筑塑料模板,其特征在于,所述建筑塑料模板包括:模板本体,所述模板本体由聚碳酸酯树脂经熔融共混改性后注塑得到,其内分散有增强纤维;防护涂层,所述防护涂层位于所述模板本体的表面,其内分散有纳米二氧化硅和碳点。2.根据权利要求1所述的建筑塑料模板,其特征在于,所述防护涂层的厚度为0.1~1mm。3.根据权利要求1或2所述的建筑塑料模板,其特征在于,所述增强纤维为碳纤维、玄武岩纤维、超高模量聚乙烯纤维、聚芳酰胺纤维中的一种或多种;和/或,所述纳米二氧化硅为氟原子修饰的纳米二氧化硅和未经氟原子修饰的纳米二氧化硅的混合物;和/或,所述碳点采用有机碳源或无机碳源制得。4.根据权利要求3所述的建筑塑料模板,其特征在于,所述纳米二氧化硅采用氟原子修饰时包含以下过程:步骤sa1,将5~15质量份的有机硅前驱体和30~60质量份的无水乙醇混合均匀;步骤sa2,采用碱液调节上一步骤中的混合溶液的ph值至12~13,然后30~70℃温度下反应0.5~2h;步骤sa3,向上一步骤中的混合溶液中加入0.1~1.5质量份的氟代硅烷,然后继续反应0.5~1h;步骤sa4,将上一步骤中的混合溶液在15000 r/min的转速下离心10~15min,离心沉淀物60℃真空干燥至恒重,得到氟原子修饰的纳米二氧化硅;和/或,所述碳点采用无机碳源制备时包含以下过程:步骤sb1,配置物质的量浓度为6~10 mol/l的硝酸水溶液;步骤sb2,将2~10质量份的活性炭加入反应器中,然后缓慢加入80~120质量份的上一步骤中的硝酸水溶液,常温搅拌6~8h;步骤sb3,升温至120℃,回流24~48h,得到的初产物在15000 r/min的转速下离心10~15min,分离出上清液;步骤sb4,对上一步骤中的上清液进行旋蒸浓缩、蒸馏水透析,最后将透析袋内的溶液经旋转浓缩和真空干燥,得到碳点;和/或,所述碳点采用有机碳源制备时包含以下过程:步骤sc1,将0.1~0.5质量份的含碳有机化合物均匀溶解于30质量份的良溶剂中,得到前驱体溶液;步骤sc2,将上一步骤中的前驱体溶液加入水热反应釜中,180~240℃反应8~24h;步骤sc3,待冷却后过滤去除不溶物,滤液经浓缩然后60℃真空干燥,得到碳点。5.根据权利要求4所述的建筑塑料模板,其特征在于,所述步骤sa1中,所述有机硅前驱体为正硅酸乙酯、正硅酸四甲酯,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或者多种;和/或,所述步骤sa3中,所述氟代硅烷为全氟葵基三乙氧基硅烷、十七氟葵基甲基硅氧烷、甲基三氟丙基硅氧烷、九氟己基硅氧烷中的一种或者多种;和/或,所述步骤sc1中,所述含碳有机化合物为有机小分子或预聚物、聚合物,所述良溶剂为有机溶剂或者蒸馏水。
6.一种建筑塑料模板,其特征在于,所述建筑塑料模板的原料包括第一组成物料和第二组成物料;以重量份计,所述第一组成物料包括:聚碳酸酯树脂70~90份;苯乙烯-丁二烯-丙烯腈核壳型共聚物0~30份;增韧剂0~5份;相容剂2~5份;增强纤维1~20份;抗水解剂1.5~2份;以重量份计,所述第二组成物料包括:丙烯酸树脂1.0~1.5份;固化剂0.3~0.5份;纳米二氧化硅0.15~2.0份;碳点0.01~1.5份;乙酸丁酯3.0~8.0份。7.根据权利要求6所述的建筑塑料模板,其特征在于,所述增韧剂为科通kt-31、盛化em-500、佳易容sbg-001中的一种或者多种;和/或,所述相容剂为abs-g-mah、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、胺基苯乙烯-丙烯腈共聚物中的一种或者多种;和/或,所述抗水解剂为聚碳化二亚胺、n,n
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二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺中的一种或者多种;和/或,所述增强纤维为碳纤维、玄武岩纤维、超高模量聚乙烯纤维、聚芳酰胺纤维中的一种或多种;和/或,所述固化剂为固化剂n3390、固化剂n75、固化剂i75中的一种或者多种;和/或,所述纳米二氧化硅为氟原子修饰的纳米二氧化硅和未经氟原子修饰的纳米二氧化硅的混合物;和/或,所述碳点采用有机碳源或无机碳源制得。8.根据权利要求7所述的建筑塑料模板,其特征在于,所述纳米二氧化硅采用氟原子修饰时包含以下过程:步骤sa1,将5~15质量份的有机硅前驱体和30~60质量份的无水乙醇混合均匀;步骤sa2,采用碱液调节上一步骤中的混合溶液的ph值至12~13,然后30~70℃温度下反应0.5~2h;步骤sa3,向上一步骤中的混合溶液中加入0.1~1.5质量份的氟代硅烷,然后继续反应0.5~1h;步骤sa4,将上一步骤中的混合溶液在15000 r/min的转速下离心10~15min,离心沉淀物60℃真空干燥至恒重,得到氟原子修饰的纳米二氧化硅;和/或,所述碳点采用无机碳源制备时包含以下过程:步骤sb1,配置物质的量浓度为6~10 mol/l的硝酸水溶液;
步骤sb2,将2~10质量份的活性炭加入反应器中,然后缓慢加入80~120质量份的上一步骤中的硝酸水溶液,常温搅拌6~8h;步骤sb3,升温至120℃,回流24~48h,得到的初产物在15000 r/min的转速下离心10~15min,分离出上清液;步骤sb4,对上一步骤中的上清液进行旋蒸浓缩、蒸馏水透析,最后将透析袋内的溶液经旋转浓缩和真空干燥,得到碳点;和/或,所述碳点采用有机碳源制备时包含以下过程:步骤sc1,将0.1~0.5质量份的含碳有机化合物均匀溶解于30质量份的良溶剂中,得到前驱体溶液;步骤sc2,将上一步骤中的前驱体溶液加入水热反应釜中,180~240℃反应8~24h;步骤sc3,待冷却后过滤去除不溶物,滤液经浓缩然后60℃真空干燥,得到碳点。9.根据权利要求8所述的建筑塑料模板,其特征在于,所述步骤sa1中,所述有机硅前驱体为正硅酸乙酯、正硅酸四甲酯,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或者多种;和/或,所述步骤sa3中,所述氟代硅烷为全氟葵基三乙氧基硅烷、十七氟葵基甲基硅氧烷、甲基三氟丙基硅氧烷、九氟己基硅氧烷中的一种或者多种;和/或,所述步骤sc1中,所述含碳有机化合物为有机小分子或预聚物、聚合物,所述良溶剂为有机溶剂或者蒸馏水。10.一种建筑塑料模板的生产工艺,其特征在于,所述生产工艺包括以下步骤:步骤sd1,按配比将聚碳酸酯树脂、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈核壳型共聚物、增韧剂、相容剂、增强纤维和抗水解剂进行混合,烘干,烘干温度为90~120℃,烘干时间为120~360min,得到第一组成物料;步骤sd2,按配比将丙烯酸树脂、固化剂、纳米二氧化硅、碳点和乙酸丁酯进行混合,得到第二组成物料;步骤sd3,将所述第一组成物料加入注塑机内熔融共混,挤出注塑成型,注塑机的挤出螺杆转速为240-270r/min,熔融共混的温度为240~280℃,挤出温度为230~250℃,脱模后得到模板本体;步骤sd4,采用喷涂、喷涂或浸涂方式,将第二组成物料附着到模板本体表面,固化后得到带有防护涂层的建筑塑料模板。
技术总结
本发明为解决现有技术中复合塑料建筑模板容易变形和低温脆裂,尤其是老化失效的问题,提供一种建筑塑料模板及其生产工艺。该建筑塑料模板包括模板本体和防护涂层。该防护涂层位于模板本体的表面。建筑塑料模板的生产工艺包括:配置含有增强纤维的第一组成物料然后注塑得到模板本体;配置含有纳米二氧化硅和碳点的第二组成物料并将其附着到模板本体表面,固化后得到建筑塑料模板。在本发明中的建筑塑料模板以分散有增强纤维的聚碳酸酯树脂为主要原料,并设置了带有纳米二氧化硅和碳点的防护涂层,从而提高了建筑塑料模板的模量和强度,以及抵抗暴露在混凝土强碱环境和紫外线环境下的老化,减少变形,改善低温环境下的使用耐久性,延长使用寿命。延长使用寿命。延长使用寿命。
技术研发人员:杨森 杨国忠
受保护的技术使用者:杨国忠
技术研发日:2023.02.22
技术公布日:2023/10/15