一种增强中空塑料模板承重能力的加工工艺的制作方法

[0001]
本发明属于塑料模板加工技术领域，具体涉及一种增强中空塑料模板承重能力的加工工艺。


背景技术：

[0002]
模板工程作为现浇钢筋混凝土的重要施工程序，对于保证施工进度、控制钢筋混凝土结构的施工质量都起到决定性的作用，同时也是工程成本控制的重要考虑因素之一。据统计，模板工程所需费用占总工程费用的30%～35%，因此模板强度的增加和可循环再利用就显得尤为重要，必须采取有效措施来控制工程成本并协调好效益与质量的关系。
[0003]
目前，我国建筑行业使用的模板主要有钢模板、木模板、竹模板和塑料模板等。钢模板笨重，搬运困难，生产效率较低；木模板与竹模板产量不足，且造成大量森林被砍伐、生态环境被破坏与资源浪费。塑料模板是一种新兴建筑材料，按材质主要有聚氯乙烯(pvc)、聚碳酸酯(pc)和聚丙烯(pp)等，其中pc模板弯曲性能好，耐温性高，但由于其生产成本高而限制了pc模板的大量使用，整体来说性价比较低；pvc模板原料价格虽然相对于pc模板来说比较低廉，但是其弯曲性能和耐温性能较差，使用温度范围较窄，不适用于大型建筑物施工场所；而pp作为高性能的通用型塑料，在废塑料回收利用中占有较大的比例，因而具有较高的循环利用价值，且具有自重轻、易脱模、原材料成本低廉、可回收再利用和表面平整光滑、薄厚均匀等优点，在建筑工程中可以节省能耗，降低成本，减小环境污染。但传统 pp 模板因承重能力有限导致其在建筑工程应用中受到一定的限制。
[0004]
因此，亟需提供一种全新的中空塑料模板的加工工艺，以增强塑料模板的承重能力，从而提高其使用性能。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种增强中空塑料模板承重能力的加工工艺。
[0006]
本发明是通过以下技术方案实现的：一种增强中空塑料模板承重能力的加工工艺，其特征在于，由以下原料制成：1）将适量的固含量为2-3%的纤维素纳米纤维水凝胶密封于铜管中，浸入到液氮中处理5-10min，然后在-50
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55℃下冷冻干燥70-75h，将得到的纤维素纳米纤维气凝胶放入高温炉中，在空气气氛下，以2-3℃/min的升温速度从室温升温至300-320℃，然后充入氮气，在氮气气氛下，以5-7℃/min的升温速度继续升温至1000-1050℃，在终点温度下保温1-2h，然后缓慢冷却至室温，经机械粉碎制成粉末，得到长度为5-10μm的纤维素基碳纳米纤维粉末；本发明中，将纤维素纳米纤维水凝胶经冷冻干燥后进行碳化处理，得到纤维素基碳纳米纤维，经过冷冻干燥处理的纤维素那密封纤维水凝胶以气凝胶形式存在，在低温作用下，水分以汽化的方式去除，可以大大降低单根纤维素纳米纤维之间在干燥过程中接触的几率，防止发生大面积自组装，使得纤维素纳米纤维的原本纳米结构基本得以保持，在经过高温碳
化处理，在高温作用下一些小分子以及非碳物质脱除，碳原子大部分被保留，含有碳碳双键的芳环进一步形成碳网结构，且数量不断增加，从而形成以三维网状碳纳米纤维结构为主的碳化产物；2）将适量的聚乙烯醇和十六烷基三甲基溴化铵溶解到质量分数30-35%的乙醇溶液中，得到聚乙烯醇溶液，其中聚乙烯醇的质量分数为6-8%，十六烷基三甲基溴化铵的质量分数为0.1-0.3%，在70-100r/min搅拌条件下，按照柠檬酸溶液与正硅酸乙酯的质量比为1:1.03-1.08，将柠檬酸溶液逐滴加入到正硅酸乙酯中，继续搅拌6-7h得到硅溶胶，然后将摩尔比为1-3:1的六水氯化镁和六水合硝酸镁溶解到硅溶胶中得到硅镁溶胶，控制反应体系中硅原子与镁原子的摩尔比为3-5:1，然后在70-100r/min搅拌条件下将聚乙烯醇溶液滴加到等质量的硅镁溶胶中，继续搅拌直至得到均一透明的前驱体纺丝液，将前驱体纺丝液进行静电纺丝，得到的纤维在50-55℃下恒温干燥10-15h，然后进行热处理，得到复合纤维；本发明中，以强酸型镁盐六水氯化镁和六水合硝酸镁为镁源,硅酸四乙酯为硅源,以水/乙醇为共溶剂,十六烷基三甲基溴化铵为扩孔剂,聚乙烯醇为纺丝助剂,成功合成了可纺性硅镁溶胶前驱体纺丝液，并且通过对纤维进行高温热处理，可以使二氧化硅迁移至纤维表面从而形成内疏外密的分层核壳结构，增大了纤维表面的粗糙度，从而有利于后续的氧化锌微棒在复合纤维表面的原位生长；3）量取等体积的浓度为0.5-0.7mol/l的氯化锌溶液和浓度为5-6mol/l的氢氧化钠溶液，与去离子水进行充分混合，控制氯化锌溶液与去离子水的体积比为1:1.1-1.3，当混合溶液转为无色透明后，按照去离子水质量的2-3%加入十六烷基三甲基溴化铵，经200-300w超声时间4-6min后转移到聚四氟乙烯内胆的反应釜中，将复合纤维置于此溶液中且密封反应釜，于60-70℃下水热反应10-12h，待反应结束后冷却至室温，将产物用去离子水充分洗涤后在60-70℃下烘干10-13h，粉碎后得到长度为30-50μm的预处理复合纤维；本发明中，以十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂，以氯化锌和氢氧化钠为原料，通过低温水热合成法在复合纤维表面均匀生长形成具有纳米片状接枝结构的氧化锌微棒，形成的氧化锌微棒是由大量氧化锌纳米片接枝堆砌形成的，使得氧化锌微棒表面具有大量彼此交叉生长的片状物，复合纤维表面形成的氧化锌微棒通过表面的片状物发生相互之间的片层重叠，使得复合纤维通过氧化锌微棒作为交连节点从而形成连续相的复合纤维网；4）按照重量份计，称取100-150份的聚丙烯、20-30份的三元乙丙橡胶、1-3份由硫磺与过氧化二异丙苯按摩尔比为1:2-4的比例配制而成的交联剂、2-3份的助硫化活性剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、15-20份的滑石粉、0.5-1.5份的硅烷偶联剂，加入到混料机中，以600-800r/min混合8-10min，然后分3-4批次将2-4份纤维素基碳纳米纤维粉末和5-8份预处理复合纤维等质量加入到混料机中，添加的间隔时间为5-8min，持续混合35-40min，将得到的混合物料放入螺杆挤出机中熔融共混，控制单螺杆挤压机料筒一区温度为200-215℃，二区温度为185-190℃，三区温度为190-200℃，四区温度为185-195℃，五区温度为193-198℃，转速控制在80-90r/min，从挤出机口模处挤出板材，并通过真空定型制备得到成品中空塑料模板；本发明中，通过将预处理复合纤维引入到聚丙烯塑料模板中，预处理复合纤维通过相互间的交连形成连续相的复合纤维网，可以有效的分散塑料模板受到的承重压力，从而增强塑料模板的承重能力；引入的纤维素基碳纳米纤维以三维网状结构为主，并且由于形成的复合纤维网是通过氧化锌微棒作为交连节点构建而成的，因此在复合纤维网的交连
节点处含有大量的氧化锌微棒，从而使得节点处的表面积远大于复合纤维网的其他部位，使得纤维素基碳纳米纤维更易在交连节点处堆积，并形成网状结构的包覆，可以对交连节点处起到加固作用，提高交连节点处的连接牢固度，从而增强了复合纤维网结构的稳定性，有助于进一步提高塑料模板的承重能力。
[0007]
进一步，所述柠檬酸溶液是由柠檬酸、去离子水以及无水乙醇以摩尔比为0.01-0.02:6-7:2的比例配制而成的。
[0008]
进一步，所述静电纺丝的电压控制在15-18kv，环境温度为20-30℃，相对湿度30-50%，喷嘴与收丝器之间的距离为18-20cm，进料速率为0.5-0.8ml/h。
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进一步，所述热处理工艺如下：先以2-4℃/min的升温速度加热至350-380℃，并保温1-2h，再以5-8℃/min的升温速度加热至580-600℃并保温2-3h即可。
[0010]
本发明相比现有技术具有以下优点：针对现有技术中存在的，传统 pp塑料模板承重能力不足的技术缺陷，本发明通过将制备的纤维素基碳纳米纤维粉末和预处理复合纤维引入到常规的聚丙烯塑料模板中，利用预处理复合纤维交连形成复合纤维网并通过纤维素基碳纳米纤维对复合纤维网交连节点处的增强加固，从而形成结构稳定的复合纤维网，可以有效的分散塑料模板受到的承重压力，从而增强塑料模板的承重能力，有效的解决了塑料模板因承重能力有限导致其在建筑工程应用中受到限制的技术问题。
具体实施方式
[0011]
下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。
[0012]
实施例1一种增强中空塑料模板承重能力的加工工艺，其特征在于，由以下原料制成：1）将适量的固含量为2%的纤维素纳米纤维水凝胶密封于铜管中，浸入到液氮中处理5min，然后在-50℃下冷冻干燥70h，将得到的纤维素纳米纤维气凝胶放入高温炉中，在空气气氛下，以2℃/min的升温速度从室温升温至300℃，然后充入氮气，在氮气气氛下，以5℃/min的升温速度继续升温至1000℃，在终点温度下保温1h，然后缓慢冷却至室温，经机械粉碎制成粉末，得到长度为5μm的纤维素基碳纳米纤维粉末；2）将适量的聚乙烯醇和十六烷基三甲基溴化铵溶解到质量分数30%的乙醇溶液中，得到聚乙烯醇溶液，其中聚乙烯醇的质量分数为6%，十六烷基三甲基溴化铵的质量分数为0.1%，在70r/min搅拌条件下，按照柠檬酸溶液与正硅酸乙酯的质量比为1:1.03，将柠檬酸溶液逐滴加入到正硅酸乙酯中，继续搅拌6h得到硅溶胶，然后将摩尔比为1:1的六水氯化镁和六水合硝酸镁溶解到硅溶胶中得到硅镁溶胶，控制反应体系中硅原子与镁原子的摩尔比为3:1，然后在70r/min搅拌条件下将聚乙烯醇溶液滴加到等质量的硅镁溶胶中，继续搅拌直至得到均一透明的前驱体纺丝液，将前驱体纺丝液进行静电纺丝，得到的纤维在50℃下恒温干燥10h，然后进行热处理，得到复合纤维；3）量取等体积的浓度为0.5mol/l的氯化锌溶液和浓度为5mol/l的氢氧化钠溶液，与去离子水进行充分混合，控制氯化锌溶液与去离子水的体积比为1:1.1，当混合溶液转为无色透明后，按照去离子水质量的2%加入十六烷基三甲基溴化铵，经200w超声时间4min后转移到聚四氟乙烯内胆的反应釜中，将复合纤维置于此溶液中且密封反应釜，于60℃下水热反
应10h，待反应结束后冷却至室温，将产物用去离子水充分洗涤后在60℃下烘干10h，粉碎后得到长度为30μm的预处理复合纤维；4）按照重量份计，称取100份的聚丙烯、20份的三元乙丙橡胶、1份由硫磺与过氧化二异丙苯按摩尔比为1:2的比例配制而成的交联剂、2份的助硫化活性剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、15份的滑石粉、0.5份的硅烷偶联剂kh550，加入到混料机中，以600r/min混合8min，然后分3批次将2份纤维素基碳纳米纤维粉末和5份预处理复合纤维等质量加入到混料机中，添加的间隔时间为5min，持续混合35min，将得到的混合物料放入螺杆挤出机中熔融共混，控制单螺杆挤压机料筒一区温度为200℃，二区温度为185℃，三区温度为190℃，四区温度为185℃，五区温度为193℃，转速控制在80r/min，从挤出机口模处挤出板材，并通过真空定型制备得到成品中空塑料模板。
[0013]
进一步，所述柠檬酸溶液是由柠檬酸、去离子水以及无水乙醇以摩尔比为0.01:6:2的比例配制而成的。
[0014]
进一步，所述静电纺丝的电压控制在15kv，环境温度为20℃，相对湿度30%，喷嘴与收丝器之间的距离为18cm，进料速率为0.5ml/h。
[0015]
进一步，所述热处理工艺如下：先以2℃/min的升温速度加热至350℃，并保温1h，再以5℃/min的升温速度加热至580℃并保温2h即可。
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实施例2一种增强中空塑料模板承重能力的加工工艺，其特征在于，由以下原料制成：1）将适量的固含量为2.5%的纤维素纳米纤维水凝胶密封于铜管中，浸入到液氮中处理8min，然后在-52℃下冷冻干燥73h，将得到的纤维素纳米纤维气凝胶放入高温炉中，在空气气氛下，以3℃/min的升温速度从室温升温至310℃，然后充入氮气，在氮气气氛下，以6℃/min的升温速度继续升温至1020℃，在终点温度下保温1.5h，然后缓慢冷却至室温，经机械粉碎制成粉末，得到长度为8μm的纤维素基碳纳米纤维粉末；2）将适量的聚乙烯醇和十六烷基三甲基溴化铵溶解到质量分数32%的乙醇溶液中，得到聚乙烯醇溶液，其中聚乙烯醇的质量分数为7%，十六烷基三甲基溴化铵的质量分数为0.2%，在80r/min搅拌条件下，按照柠檬酸溶液与正硅酸乙酯的质量比为1:1.05，将柠檬酸溶液逐滴加入到正硅酸乙酯中，继续搅拌6.5h得到硅溶胶，然后将摩尔比为2:1的六水氯化镁和六水合硝酸镁溶解到硅溶胶中得到硅镁溶胶，控制反应体系中硅原子与镁原子的摩尔比为4:1，然后在80r/min搅拌条件下将聚乙烯醇溶液滴加到等质量的硅镁溶胶中，继续搅拌直至得到均一透明的前驱体纺丝液，将前驱体纺丝液进行静电纺丝，得到的纤维在52℃下恒温干燥13h，然后进行热处理，得到复合纤维；3）量取等体积的浓度为0.6mol/l的氯化锌溶液和浓度为5.5mol/l的氢氧化钠溶液，与去离子水进行充分混合，控制氯化锌溶液与去离子水的体积比为1:1.2，当混合溶液转为无色透明后，按照去离子水质量的2.5%加入十六烷基三甲基溴化铵，经250w超声时间5min后转移到聚四氟乙烯内胆的反应釜中，将复合纤维置于此溶液中且密封反应釜，于65℃下水热反应11h，待反应结束后冷却至室温，将产物用去离子水充分洗涤后在65℃下烘干12h，粉碎后得到长度为40μm的预处理复合纤维；4）按照重量份计，称取130份的聚丙烯、25份的三元乙丙橡胶、2份由硫磺与过氧化二异丙苯按摩尔比为1:3的比例配制而成的交联剂、2份的助硫化活性剂三羟甲基丙烷三甲基丙
烯酸酯、17份的滑石粉、1.0份的硅烷偶联剂kh550，加入到混料机中，以700r/min混合9min，然后分3批次将3份纤维素基碳纳米纤维粉末和6份预处理复合纤维等质量加入到混料机中，添加的间隔时间为6min，持续混合38min，将得到的混合物料放入螺杆挤出机中熔融共混，控制单螺杆挤压机料筒一区温度为210℃，二区温度为188℃，三区温度为195℃，四区温度为190℃，五区温度为195℃，转速控制在85r/min，从挤出机口模处挤出板材，并通过真空定型制备得到成品中空塑料模板。
[0017]
进一步，所述柠檬酸溶液是由柠檬酸、去离子水以及无水乙醇以摩尔比为0.01:6.5:2的比例配制而成的。
[0018]
进一步，所述静电纺丝的电压控制在17kv，环境温度为25℃，相对湿度40%，喷嘴与收丝器之间的距离为20cm，进料速率为0.6ml/h。
[0019]
进一步，所述热处理工艺如下：先以3℃/min的升温速度加热至370℃，并保温1.5h，再以7℃/min的升温速度加热至590℃并保温2.5h即可。
[0020]
实施例3一种增强中空塑料模板承重能力的加工工艺，其特征在于，由以下原料制成：1）将适量的固含量为3%的纤维素纳米纤维水凝胶密封于铜管中，浸入到液氮中处理10min，然后在-55℃下冷冻干燥75h，将得到的纤维素纳米纤维气凝胶放入高温炉中，在空气气氛下，以3℃/min的升温速度从室温升温至320℃，然后充入氮气，在氮气气氛下，以7℃/min的升温速度继续升温至1050℃，在终点温度下保温2h，然后缓慢冷却至室温，经机械粉碎制成粉末，得到长度为10μm的纤维素基碳纳米纤维粉末；2）将适量的聚乙烯醇和十六烷基三甲基溴化铵溶解到质量分数35%的乙醇溶液中，得到聚乙烯醇溶液，其中聚乙烯醇的质量分数为8%，十六烷基三甲基溴化铵的质量分数为0.3%，在100r/min搅拌条件下，按照柠檬酸溶液与正硅酸乙酯的质量比为1:1.08，将柠檬酸溶液逐滴加入到正硅酸乙酯中，继续搅拌7h得到硅溶胶，然后将摩尔比为3:1的六水氯化镁和六水合硝酸镁溶解到硅溶胶中得到硅镁溶胶，控制反应体系中硅原子与镁原子的摩尔比为5:1，然后在100r/min搅拌条件下将聚乙烯醇溶液滴加到等质量的硅镁溶胶中，继续搅拌直至得到均一透明的前驱体纺丝液，将前驱体纺丝液进行静电纺丝，得到的纤维在55℃下恒温干燥15h，然后进行热处理，得到复合纤维；3）量取等体积的浓度为0.7mol/l的氯化锌溶液和浓度为6mol/l的氢氧化钠溶液，与去离子水进行充分混合，控制氯化锌溶液与去离子水的体积比为1:1.3，当混合溶液转为无色透明后，按照去离子水质量的3%加入十六烷基三甲基溴化铵，经300w超声时间6min后转移到聚四氟乙烯内胆的反应釜中，将复合纤维置于此溶液中且密封反应釜，于70℃下水热反应12h，待反应结束后冷却至室温，将产物用去离子水充分洗涤后在70℃下烘干13h，粉碎后得到长度为50μm的预处理复合纤维；4）按照重量份计，称取150份的聚丙烯、30份的三元乙丙橡胶、3份由硫磺与过氧化二异丙苯按摩尔比为1:4的比例配制而成的交联剂、3份的助硫化活性剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、20份的滑石粉、1.5份的硅烷偶联剂kh550，加入到混料机中，以800r/min混合10min，然后分4批次将4份纤维素基碳纳米纤维粉末和8份预处理复合纤维等质量加入到混料机中，添加的间隔时间为8min，持续混合40min，将得到的混合物料放入螺杆挤出机中熔融共混，控制单螺杆挤压机料筒一区温度为215℃，二区温度为190℃，三区温度为200℃，四
区温度为195℃，五区温度为198℃，转速控制在90r/min，从挤出机口模处挤出板材，并通过真空定型制备得到成品中空塑料模板。
[0021]
进一步，所述柠檬酸溶液是由柠檬酸、去离子水以及无水乙醇以摩尔比为0.02:7:2的比例配制而成的。
[0022]
进一步，所述静电纺丝的电压控制在18kv，环境温度为30℃，相对湿度50%，喷嘴与收丝器之间的距离为20cm，进料速率为0.8ml/h。
[0023]
进一步，所述热处理工艺如下：先以4℃/min的升温速度加热至380℃，并保温2h，再以8℃/min的升温速度加热至600℃并保温3h即可。
[0024]
对比例1：一种增强中空塑料模板承重能力的加工工艺，其特征在于，由以下原料制成：1）将适量的固含量为2%的纤维素纳米纤维水凝胶密封于铜管中，浸入到液氮中处理5min，然后在-50℃下冷冻干燥70h，将得到的纤维素纳米纤维气凝胶放入高温炉中，在空气气氛下，以2℃/min的升温速度从室温升温至300℃，然后充入氮气，在氮气气氛下，以5℃/min的升温速度继续升温至1000℃，在终点温度下保温1h，然后缓慢冷却至室温，经机械粉碎制成粉末，得到长度为5μm的纤维素基碳纳米纤维粉末；2）按照重量份计，称取100份的聚丙烯、20份的三元乙丙橡胶、1份由硫磺与过氧化二异丙苯按摩尔比为1:2的比例配制而成的交联剂、2份的助硫化活性剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、15份的滑石粉、0.5份的硅烷偶联剂kh550，加入到混料机中，以600r/min混合8min，然后分3批次将2份纤维素基碳纳米纤维粉末等质量加入到混料机中，添加的间隔时间为5min，持续混合35min，将得到的混合物料放入螺杆挤出机中熔融共混，控制单螺杆挤压机料筒一区温度为200℃，二区温度为185℃，三区温度为190℃，四区温度为185℃，五区温度为193℃，转速控制在80r/min，从挤出机口模处挤出板材，并通过真空定型制备得到成品中空塑料模板。
[0025]
对比例2一种增强中空塑料模板承重能力的加工工艺，由以下原料制成：1）将适量的聚乙烯醇和十六烷基三甲基溴化铵溶解到质量分数30%的乙醇溶液中，得到聚乙烯醇溶液，其中聚乙烯醇的质量分数为6%，十六烷基三甲基溴化铵的质量分数为0.1%，在70r/min搅拌条件下，按照柠檬酸溶液与正硅酸乙酯的质量比为1:1.03，将柠檬酸溶液逐滴加入到正硅酸乙酯中，继续搅拌6h得到硅溶胶，然后将摩尔比为1:1的六水氯化镁和六水合硝酸镁溶解到硅溶胶中得到硅镁溶胶，控制反应体系中硅原子与镁原子的摩尔比为3:1，然后在70r/min搅拌条件下将聚乙烯醇溶液滴加到等质量的硅镁溶胶中，继续搅拌直至得到均一透明的前驱体纺丝液，将前驱体纺丝液进行静电纺丝，得到的纤维在50℃下恒温干燥10h，然后进行热处理，得到复合纤维；2）量取等体积的浓度为0.5mol/l的氯化锌溶液和浓度为5mol/l的氢氧化钠溶液，与去离子水进行充分混合，控制氯化锌溶液与去离子水的体积比为1:1.1，当混合溶液转为无色透明后，按照去离子水质量的2%加入十六烷基三甲基溴化铵，经200w超声时间4min后转移到聚四氟乙烯内胆的反应釜中，将复合纤维置于此溶液中且密封反应釜，于60℃下水热反应10h，待反应结束后冷却至室温，将产物用去离子水充分洗涤后在60℃下烘干10h，粉碎后得到长度为30μm的预处理复合纤维；
3）按照重量份计，称取100份的聚丙烯、20份的三元乙丙橡胶、1份由硫磺与过氧化二异丙苯按摩尔比为1:2的比例配制而成的交联剂、2份的助硫化活性剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、15份的滑石粉、0.5份的硅烷偶联剂kh550，加入到混料机中，以600r/min混合8min，然后分3批次将5份预处理复合纤维等质量加入到混料机中，添加的间隔时间为5min，持续混合35min，将得到的混合物料放入螺杆挤出机中熔融共混，控制单螺杆挤压机料筒一区温度为200℃，二区温度为185℃，三区温度为190℃，四区温度为185℃，五区温度为193℃，转速控制在80r/min，从挤出机口模处挤出板材，并通过真空定型制备得到成品中空塑料模板。
[0026]
进一步，所述柠檬酸溶液是由柠檬酸、去离子水以及无水乙醇以摩尔比为0.01:6:2的比例配制而成的。
[0027]
进一步，所述静电纺丝的电压控制在15kv，环境温度为20℃，相对湿度30%，喷嘴与收丝器之间的距离为18cm，进料速率为0.5ml/h。
[0028]
进一步，所述热处理工艺如下：先以2℃/min的升温速度加热至350℃，并保温1h，再以5℃/min的升温速度加热至580℃并保温2h即可。
[0029]
对比例3一种增强中空塑料模板承重能力的加工工艺，由以下原料制成：1）将适量的聚乙烯醇和十六烷基三甲基溴化铵溶解到质量分数30%的乙醇溶液中，得到聚乙烯醇溶液，其中聚乙烯醇的质量分数为6%，十六烷基三甲基溴化铵的质量分数为0.1%，在70r/min搅拌条件下，按照柠檬酸溶液与正硅酸乙酯的质量比为1:1.03，将柠檬酸溶液逐滴加入到正硅酸乙酯中，继续搅拌6h得到硅溶胶，然后将摩尔比为1:1的六水氯化镁和六水合硝酸镁溶解到硅溶胶中得到硅镁溶胶，控制反应体系中硅原子与镁原子的摩尔比为3:1，然后在70r/min搅拌条件下将聚乙烯醇溶液滴加到等质量的硅镁溶胶中，继续搅拌直至得到均一透明的前驱体纺丝液，将前驱体纺丝液进行静电纺丝，得到的纤维在50℃下恒温干燥10h，然后进行热处理，得到复合纤维；2）按照重量份计，称取100份的聚丙烯、20份的三元乙丙橡胶、1份由硫磺与过氧化二异丙苯按摩尔比为1:2的比例配制而成的交联剂、2份的助硫化活性剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、15份的滑石粉、0.5份的硅烷偶联剂kh550，加入到混料机中，以600r/min混合8min，然后分3批次将5份复合纤维等质量加入到混料机中，添加的间隔时间为5min，持续混合35min，将得到的混合物料放入螺杆挤出机中熔融共混，控制单螺杆挤压机料筒一区温度为200℃，二区温度为185℃，三区温度为190℃，四区温度为185℃，五区温度为193℃，转速控制在80r/min，从挤出机口模处挤出板材，并通过真空定型制备得到成品中空塑料模板。
[0030]
进一步，所述柠檬酸溶液是由柠檬酸、去离子水以及无水乙醇以摩尔比为0.01:6:2的比例配制而成的。
[0031]
进一步，所述静电纺丝的电压控制在15kv，环境温度为20℃，相对湿度30%，喷嘴与收丝器之间的距离为18cm，进料速率为0.5ml/h。
[0032]
进一步，所述热处理工艺如下：先以2℃/min的升温速度加热至350℃，并保温1h，再以5℃/min的升温速度加热至580℃并保温2h即可。
[0033]
对照组一种增强中空塑料模板承重能力的加工工艺，由以下原料制成：
按照重量份计，称取100份的聚丙烯、20份的三元乙丙橡胶、1份由硫磺与过氧化二异丙苯按摩尔比为1:2的比例配制而成的交联剂、2份的助硫化活性剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、15份的滑石粉、0.5份的硅烷偶联剂kh550，加入到混料机中，以600r/min混合8min，将得到的混合物料放入螺杆挤出机中熔融共混，控制单螺杆挤压机料筒一区温度为200℃，二区温度为185℃，三区温度为190℃，四区温度为185℃，五区温度为193℃，转速控制在80r/min，从挤出机口模处挤出板材，并通过真空定型制备得到成品中空塑料模板。
[0034]
测试实验采用实施例1-3、对比例1-3以及对照组提供的工艺方法，加工制得规格尺寸为1830mm
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920mm，厚度为15mm的中空塑料模板，将中空塑料模板水平放置在间距为1200mm的支架上，在塑料模板的中心位置放置重物，直至塑料模板出现断裂为止，各工艺方法提供的塑料模板试样均为50件，每次测试后对得到的重物重量进行统计，然后取平均值即为该工艺方法提供的塑料模板的承重重量；一组塑料模板测试结束后进行下一组测试，最后对得到的结果进行汇总分析，以对照组提供的塑料模板的承重重量为基础值，将各工艺方法提供的塑料模板的承重重量与其进行对比，得出的结果如下：相比较对照组，实施例1提供的塑料模板的承重重量增加了36.5%；实施例2提供的塑料模板的承重重量增加了38.1%；实施例3提供的塑料模板的承重重量增加了37.4%；对比例1提供的塑料模板的承重重量增加了8.7%；对比例2提供的塑料模板的承重重量增加了18.2%；对比例3提供的塑料模板的承重重量增加了10.3%。
[0035]
通过上述实验结果可知，本发明提供的加工工艺，可以有效的增强塑料模板的承重能力，可以很好的解决塑料模板因承重能力有限导致其在建筑工程应用中受到限制的技术问题。
[0036]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

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