一种改善中空塑料模板热胀冷缩变形的处理工艺的制作方法
2021-02-02 09:02:18|352|起点商标网
[0001]
本发明属于塑料模板加工技术领域,具体涉及一种改善中空塑料模板热胀冷缩变形的处理工艺。
背景技术:
[0002]
建筑模板是一种临时性支护结构,它按设计要求制作,使混凝土结构、构件按规定的位置、几何尺寸成形,保持其正确位置,并承受建筑模板自重及作用在其上的外部荷载。目前市场上的建筑模板主要是钢模板或木模板,其中钢模板主要存在造价高、质量重、不易吊装等缺点,木模板主要存在刚度小、容易胀模、周转次数少等缺点。
[0003]
为此人们开发出了中空塑料模板,中空塑料模板板面平整光滑,脱模快速容易;以塑料作为原材料,可塑性强,允许设计者有较大的设计自由,能根据设计要求,通过不同的模具形式,生产出各种不同形状和不同规格的模板;塑料模板可以回收反复使用,施工应用整个过程中无环境污染,是一种节能型和绿色环保产品。但是中空塑料模板的热胀冷缩系数很大,塑料模板的热胀冷缩系数比钢铁、木材大,因次塑料建筑模板受气温影响较大。例如夏季高温期,昼夜温差达到40℃左右,在高温时,3m长的塑料模板伸缩量可达3-4mm,如果在晚上施工铺板,到中午时塑料模板中间部位将会发生起拱;如果在中午施工铺板,到晚上模板收缩使相邻塑料模板之间产生3-4mm的缝隙;因此在施工过程中,常采用在塑料模板之间加封海绵条,可以起到消除模板缝隙,保证浇注混凝土不漏浆,又可以解决高温时起拱的问题。但是,该方法不仅增大的施工的工程量,而且加封的海绵条易粘在混凝土上,从而会造成混凝土构件表面度、光洁度的降低。由此可见,塑料模板的热障冷缩系数大的缺陷严重制约了塑料模板的推广应用,因此,如何降低塑料模板的热胀冷缩变形,是实现塑料模板品质提升的重要因素。
技术实现要素:
[0004]
本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种改善中空塑料模板热胀冷缩变形的处理工艺。
[0005]
本发明是通过以下技术方案实现的:一种改善中空塑料模板热胀冷缩变形的处理工艺,具体工艺如下:s1聚合物有机骨架材料的制备1)按照质量比为15-18:4:1,将称取的红磷、锡粉以及碘化亚锡经过研磨后均匀混合,密封在是石英管中,抽真空至0.001-0.003mpa后以2-3℃/min的升温速率加热至650-680℃,保温2-3h后以1-2℃/min的降温速率缓慢冷却至室温,然后按照质量体积比为1:500-550g/ml,将得到的块状黑鳞晶体研磨成粉末后加入到无水n,n-二甲基甲酰胺溶液中,100-200w超声搅拌8-10h,1200-1400r/min离心处理10-15min,保留上层悬浮液,真空抽滤后在80-90℃下烘干8-10h,得到黑鳞纳米片,经过离子液体功能化处理后,得到改性黑鳞纳米片;本发明中,将制得的黑鳞纳米片进行离子液体功能化处理,利用静电相互作用驱动离子
液体在黑鳞纳米片表面自组装,经自由基引发形成聚合型离子液体有机涂层,其高极性分子链会与四苯基卟啉铁有机聚合物分子链纠缠,增强黑鳞纳米片与四苯基卟啉铁有机聚合物基体之间的界面作用力;2)按照丙酸、苯甲醛以及混合溶液的质量体积比为35-38ml:1g:5-7ml,将丙酸和苯甲醛加入到容器中,在搅拌条件下加入由吡咯和丙酸按质量体积比为1:8-10g/ml组成的混合溶液,在125-130℃下回流搅拌5-6h,冷却至室温后,按照反应体系总体积的50-55%,加入无水乙醇静置12-15h,将得到的固体产物反复洗涤后烘干,备用,将质量体积比为1:1.2-1.5g/ml的无水氯化铁和n,n-二甲基甲酰胺加入到容器中,室温下搅拌至溶液变成黄色混合液,然后按照混合液体积的10-13倍量加入n,n-二甲基甲酰胺,再按照混合液质量的15-18%加入备用固体产物,经135-140℃回流反应2-3h后冷却至室温,加入与反应体系等体积的甲醇静置过夜,将得到的固体产物用乙醇反复洗涤,干燥后得到四苯基卟啉铁;3)按照1,2-二氯乙烷、四苯基卟啉铁,苯以及二甲氧基甲烷的质量体积比为38-42ml:1.8-2.0g:1g:1.7-1.9g,将1,2-二氯乙烷加入到容器中,室温搅拌下依次加入四苯基卟啉铁,苯以及二甲氧基甲烷,搅拌均匀后再按照四苯基卟啉铁质量的2-4%加入改性黑鳞纳米片,45-50℃回流搅拌处理5-6h,然后升温至80-90℃反应18-20h,将得到的固体产物用甲醇离心洗涤5-6次后烘干,即可得到所需的聚合物有机骨架材料;本发明中,以四苯基卟啉铁为单体,通过烷基化反应制备得到的高比表面积的含铁卟啉骨架有机聚合物,并且通过浸渍吸附的方法将改性黑鳞纳米片负载于有机聚合物上,形成的骨架结构的有机聚合物引入到塑料模板基体中,该有机聚合物的骨架结构可以起到支撑作用,分散在塑料模板基体中会形成一个个独立的支撑件,可以对塑料模板的遇冷收缩起到阻碍作用,抑制塑料模板发生收缩变形,并且负载于有机聚合物上的改性黑鳞纳米片则可以起到支撑板的作用,有助于增强支撑效果,从而进一步降低塑料模板的收缩变形量;s2复合纤维材料的制备1)采用50-60g/l蔗糖、3-5g/l磷酸二氢钾、2-3g/l磷酸氢二钠、15-18g/l胰蛋白胨、2-4g/l柠檬酸以及0.3-0.5g/l硫酸镁为原料配成培养基,经过高温高压灭菌处理10-20min,以10-15%的体积比在无菌环境下将浓度为1x10
5-5x10
5
cfu/ml的木葡糖酸醋杆菌种子液接入发酵培养基中,在28-32℃下以150-200r/min振动培养2-3d待用;2)将适量的二醋酸纤维放在聚四氟乙烯板内进行水平排列,浸润发酵培养基,高温高压灭菌处理10-20min,然后在灭菌后的纤维上滴加接种后的发酵培养基,滴加量为二醋酸纤维质量的20-30%,然后在28-32℃培养基中静置培养5-6d,将复合后的纤维用去离子水反复冲洗后浸入到质量浓度为1-2%的氢氧化钠溶液中,在40-45℃水浴中处理1-2h,接着用清水浸润,在60-65℃水浴中处理1-2h,自然风干后粉碎,得到长度为100-150μm的复合纤维材料;本发明中,采用细菌纤维素复合的方法对二醋酸纤维进行加固,细菌纤维素呈网状结构包覆在二醋酸纤维表面,并起到连接短纤维之间空隙的作用,从而将无序的散纤维黏结成整体,实现对无序散纤维之间的缠结作用,从而提高二醋酸纤维的断裂强度,通过将该复合纤维材料引入到塑料模板基体中,相互间交织的复合纤维在塑料模板中形成复合纤维网,可以对塑料模板的遇热膨胀起到阻碍作用,抑制塑料模板发生膨胀变形,从而降低塑料模板的膨胀变形量;s3塑料模板的加工制作
将准备好的原料置于双螺杆共混挤出机中,控制温度在180-210℃,进行熔融共混,挤出造粒,得到预混料颗粒,将部分预混料颗粒与占其质量5-8%的复合纤维材料一起加入到注塑成型机中,控制温度为200-230℃,熔融时间5-10min,将得到的熔融体浇灌到模具中,控制模具的温度为135-145℃,采用同样的工艺方法,将部分预混料颗粒与占其质量6-10%的聚合物有机骨架材料一起加入到注塑成型机中熔融,得到的熔融体浇灌到模具中,再将等量的预混料颗粒与复合纤维材料熔融体浇灌到模具中,经过挤压成型,得到半成品塑料模板,然后将含有复合纤维材料的熔融体浇筑在塑料模板的四个端面,再经挤压成型,并且将塑料模板表面形成的包覆层厚度控制在中间层厚度的1-2%,即可得到所需的成品塑料模板;本发明中,将预混料颗粒与聚合物有机骨架材料一起注塑熔融,形成塑料模板的中间层,将预混料颗粒与复合纤维材料一起注塑熔融,形成塑料模板的表面层,通过将具有支撑作用的聚合物有机骨架材料引入到塑料模板的中间层中,将交织形成的复合纤维网引入到塑料模板的表面层中,从而在塑料模板的中间形成大量均匀分布的独立支撑件,四周包覆一层复合纤维网,利用独立支撑件的支撑作用,可以抑制塑料模板发生冷缩变形,四周包覆的复合纤维网则可以抑制塑料模板发生热胀变形,从而可以实现塑料模板的热胀冷缩变形量的降低。
[0006]
进一步,所述离子液体功能化处理的方法如下:按重量份数计,在150-200w超声下搅拌30-40min,将1-2份黑鳞纳米片分散于200-230份n,n-二甲基甲酰胺水混合溶液中,其中n,n-二甲基甲酰胺与去离子水的体积比为1:20-23,加入0.2-0.3份1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐,以150-230r/min搅拌3-4h,然后缓慢加入0.001-0.002份过氧化苯甲酰,待其溶解后升温至80-85℃,80-130r/min下搅拌反应3-4h,真空抽滤后将得到的产物经n,n-二甲基甲酰胺反复洗涤,在80-90℃真空烘箱中干燥至恒重即可。
[0007]
进一步,所述原料按重量分数计如下:聚丙烯树脂90-100份,滑石粉10-15份,增韧剂1-2份,抗氧剂0.5-1.5份,聚乙烯蜡1-1.5份,钛酸酯偶联剂0.5-1.5份。
[0008]
本发明相比现有技术具有以下优点:本发明中,通过将制备的聚合物有机骨架材料和复合纤维材料分别与预混料颗粒注塑熔融,将含有聚合物有机骨架材料的熔融体作为塑料模板的中间层,将含有复合纤维材料的熔融体浇注在中间层的四周,形成包覆层,从而在塑料模板的中间形成大量均匀分布的独立支撑件,四周包覆一层复合纤维网,利用独立支撑件的支撑作用,可以抑制塑料模板发生冷缩变形,四周包覆的复合纤维网则可以抑制塑料模板发生热胀变形,从而可以实现塑料模板的热胀冷缩变形量的降低,并且由于塑料模板四周形成的包覆层相比较中间层厚度极薄,因此可以基本忽略包覆层自身的热胀冷缩变形对塑料模板整体结构造成的影响。
具体实施方式
[0009]
下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明实施例1一种改善中空塑料模板热胀冷缩变形的处理工艺,具体工艺如下:s1聚合物有机骨架材料的制备1)按照质量比为15:4:1,将称取的红磷、锡粉以及碘化亚锡经过研磨后均匀混合,密封在是石英管中,抽真空至0.001mpa后以2℃/min的升温速率加热至650℃,保温2h后以1℃/
min的降温速率缓慢冷却至室温,然后按照质量体积比为1:500g/ml,将得到的块状黑鳞晶体研磨成粉末后加入到无水n,n-二甲基甲酰胺溶液中,100w超声搅拌8h,1200r/min离心处理10min,保留上层悬浮液,真空抽滤后在80℃下烘干8h,得到黑鳞纳米片,经过离子液体功能化处理后,得到改性黑鳞纳米片;2)按照丙酸、苯甲醛以及混合溶液的质量体积比为35ml:1g:5ml,将丙酸和苯甲醛加入到容器中,在搅拌条件下加入由吡咯和丙酸按质量体积比为1:8g/ml组成的混合溶液,在125℃下回流搅拌5h,冷却至室温后,按照反应体系总体积的50%,加入无水乙醇静置12h,将得到的固体产物反复洗涤后烘干,备用,将质量体积比为1:1.2g/ml的无水氯化铁和n,n-二甲基甲酰胺加入到容器中,室温下搅拌至溶液变成黄色混合液,然后按照混合液体积的10倍量加入n,n-二甲基甲酰胺,再按照混合液质量的15%加入备用固体产物,经135℃回流反应2h后冷却至室温,加入与反应体系等体积的甲醇静置过夜,将得到的固体产物用乙醇反复洗涤,干燥后得到四苯基卟啉铁;3)按照1,2-二氯乙烷、四苯基卟啉铁,苯以及二甲氧基甲烷的质量体积比为38ml:1.8g:1g:1.7g,将1,2-二氯乙烷加入到容器中,室温搅拌下依次加入四苯基卟啉铁,苯以及二甲氧基甲烷,搅拌均匀后再按照四苯基卟啉铁质量的2%加入改性黑鳞纳米片,45℃回流搅拌处理5h,然后升温至80℃反应18h,将得到的固体产物用甲醇离心洗涤5次后烘干,即可得到所需的聚合物有机骨架材料;s2复合纤维材料的制备1)采用50g/l蔗糖、3g/l磷酸二氢钾、2g/l磷酸氢二钠、15g/l胰蛋白胨、2g/l柠檬酸以及0.3g/l硫酸镁为原料配成培养基,经过高温高压灭菌处理10min,以10%的体积比在无菌环境下将浓度为1x10
5
cfu/ml的木葡糖酸醋杆菌种子液接入发酵培养基中,在28℃下以150r/min振动培养2d待用;2)将适量的二醋酸纤维放在聚四氟乙烯板内进行水平排列,浸润发酵培养基,高温高压灭菌处理10min,然后在灭菌后的纤维上滴加接种后的发酵培养基,滴加量为二醋酸纤维质量的20%,然后在28℃培养基中静置培养5d,将复合后的纤维用去离子水反复冲洗后浸入到质量浓度为1%的氢氧化钠溶液中,在40℃水浴中处理1h,接着用清水浸润,在60℃水浴中处理1h,自然风干后粉碎,得到长度为100μm的复合纤维材料;s3塑料模板的加工制作将准备好的原料置于双螺杆共混挤出机中,控制温度在180℃,进行熔融共混,挤出造粒,得到预混料颗粒,将部分预混料颗粒与占其质量5%的复合纤维材料一起加入到注塑成型机中,控制温度为200℃,熔融时间5min,将得到的熔融体浇灌到模具中,控制模具的温度为135℃,采用同样的工艺方法,将部分预混料颗粒与占其质量6%的聚合物有机骨架材料一起加入到注塑成型机中熔融,得到的熔融体浇灌到模具中,再将等量的预混料颗粒与复合纤维材料熔融体浇灌到模具中,经过挤压成型,得到半成品塑料模板,然后将含有复合纤维材料的熔融体浇筑在塑料模板的四个端面,再经挤压成型,并且将塑料模板表面形成的包覆层厚度控制在中间层厚度的1%,即可得到所需的成品塑料模板。
[0010]
进一步,所述离子液体功能化处理的方法如下:按重量份数计,在150w超声下搅拌30min,将1份黑鳞纳米片分散于200份n,n-二甲基甲酰胺水混合溶液中,其中n,n-二甲基甲酰胺与去离子水的体积比为1:20,加入0.2份1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐,以150r/min搅拌
3h,然后缓慢加入0.001份过氧化苯甲酰,待其溶解后升温至80℃,80r/min下搅拌反应3h,真空抽滤后将得到的产物经n,n-二甲基甲酰胺反复洗涤,在80℃真空烘箱中干燥至恒重即可。
[0011]
进一步,所述原料按重量分数计如下:聚丙烯树脂90份,滑石粉10份,增韧剂sbs 1份,抗氧剂1010 0.5份,聚乙烯蜡1份,钛酸酯偶联剂tmc-201 0.5份。
[0012]
采用实施例1提供的工艺方法,加工制得尺寸规格为1220mmx2440mmx20mm的塑料模板试样,将10件塑料模板试样在正午时分进行施工铺板,在铺板过程中,试样之间紧密拼接不留缝隙,到夜间零点时分观察相邻板材之间伸缩情况,共计进行20组施工铺板,测量各组相邻板材之间的伸缩量,取平均值即为该组板材的伸缩量,然后将各组板材的伸缩量取平均值,即为该塑料模板试样的伸缩量,结果如下:相邻板材之间产生的缝隙为1.2mm;采用夜间零点时分进行施工铺板,正午时分观察相邻板材之间的伸缩情况,结果如下:各组的塑料模板中间部位未出现明显的起拱现象。
[0013]
注:实验过程中,正午时分和夜间零点时分的温差控制在40℃。
[0014]
实施例2一种改善中空塑料模板热胀冷缩变形的处理工艺,具体工艺如下:s1聚合物有机骨架材料的制备1)按照质量比为17:4:1,将称取的红磷、锡粉以及碘化亚锡经过研磨后均匀混合,密封在是石英管中,抽真空至0.002mpa后以3℃/min的升温速率加热至670℃,保温2.5h后以2℃/min的降温速率缓慢冷却至室温,然后按照质量体积比为1:530g/ml,将得到的块状黑鳞晶体研磨成粉末后加入到无水n,n-二甲基甲酰胺溶液中,150w超声搅拌9h,1300r/min离心处理12min,保留上层悬浮液,真空抽滤后在85℃下烘干9h,得到黑鳞纳米片,经过离子液体功能化处理后,得到改性黑鳞纳米片;2)按照丙酸、苯甲醛以及混合溶液的质量体积比为36ml:1g:6ml,将丙酸和苯甲醛加入到容器中,在搅拌条件下加入由吡咯和丙酸按质量体积比为1:9g/ml组成的混合溶液,在128℃下回流搅拌5.5h,冷却至室温后,按照反应体系总体积的53%,加入无水乙醇静置13h,将得到的固体产物反复洗涤后烘干,备用,将质量体积比为1:1.4g/ml的无水氯化铁和n,n-二甲基甲酰胺加入到容器中,室温下搅拌至溶液变成黄色混合液,然后按照混合液体积的12倍量加入n,n-二甲基甲酰胺,再按照混合液质量的17%加入备用固体产物,经137℃回流反应2.5h后冷却至室温,加入与反应体系等体积的甲醇静置过夜,将得到的固体产物用乙醇反复洗涤,干燥后得到四苯基卟啉铁;3)按照1,2-二氯乙烷、四苯基卟啉铁,苯以及二甲氧基甲烷的质量体积比为40ml:1.9g:1g:1.8g,将1,2-二氯乙烷加入到容器中,室温搅拌下依次加入四苯基卟啉铁,苯以及二甲氧基甲烷,搅拌均匀后再按照四苯基卟啉铁质量的3%加入改性黑鳞纳米片,48℃回流搅拌处理5.5h,然后升温至85℃反应19h,将得到的固体产物用甲醇离心洗涤5次后烘干,即可得到所需的聚合物有机骨架材料;s2复合纤维材料的制备1)采用55g/l蔗糖、4g/l磷酸二氢钾、2.5g/l磷酸氢二钠、17g/l胰蛋白胨、3g/l柠檬酸以及0.4g/l硫酸镁为原料配成培养基,经过高温高压灭菌处理15min,以13%的体积比在无菌环境下将浓度为3x10
5
cfu/ml的木葡糖酸醋杆菌种子液接入发酵培养基中,在30℃下以
170r/min振动培养3d待用;2)将适量的二醋酸纤维放在聚四氟乙烯板内进行水平排列,浸润发酵培养基,高温高压灭菌处理15min,然后在灭菌后的纤维上滴加接种后的发酵培养基,滴加量为二醋酸纤维质量的25%,然后在30℃培养基中静置培养5d,将复合后的纤维用去离子水反复冲洗后浸入到质量浓度为1.5%的氢氧化钠溶液中,在43℃水浴中处理1.5h,接着用清水浸润,在62℃水浴中处理1.5h,自然风干后粉碎,得到长度为130μm的复合纤维材料;s3塑料模板的加工制作将准备好的原料置于双螺杆共混挤出机中,控制温度在200℃,进行熔融共混,挤出造粒,得到预混料颗粒,将部分预混料颗粒与占其质量7%的复合纤维材料一起加入到注塑成型机中,控制温度为215℃,熔融时间8min,将得到的熔融体浇灌到模具中,控制模具的温度为140℃,采用同样的工艺方法,将部分预混料颗粒与占其质量8%的聚合物有机骨架材料一起加入到注塑成型机中熔融,得到的熔融体浇灌到模具中,再将等量的预混料颗粒与复合纤维材料熔融体浇灌到模具中,经过挤压成型,得到半成品塑料模板,然后将含有复合纤维材料的熔融体浇筑在塑料模板的四个端面,再经挤压成型,并且将塑料模板表面形成的包覆层厚度控制在中间层厚度的1-2%,即可得到所需的成品塑料模板。
[0015]
进一步,所述离子液体功能化处理的方法如下:按重量份数计,在180w超声下搅拌35min,将1.5份黑鳞纳米片分散于215份n,n-二甲基甲酰胺水混合溶液中,其中n,n-二甲基甲酰胺与去离子水的体积比为1:21,加入0.25份1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐,以210r/min搅拌3.5h,然后缓慢加入0.002份过氧化苯甲酰,待其溶解后升温至82℃,100r/min下搅拌反应3.5h,真空抽滤后将得到的产物经n,n-二甲基甲酰胺反复洗涤,在85℃真空烘箱中干燥至恒重即可。
[0016]
进一步,所述原料按重量分数计如下:聚丙烯树脂95份,滑石粉13份,增韧剂sbs 1.5份,抗氧剂1010 1.0份,聚乙烯蜡1.3份,钛酸酯偶联剂tmc-201 1.0份。
[0017]
采用实施例2提供的工艺方法,加工制得尺寸规格为1220mmx2440mmx20mm的塑料模板试样,将10件塑料模板试样在正午时分进行施工铺板,在铺板过程中,试样之间紧密拼接不留缝隙,到夜间零点时分观察相邻板材之间伸缩情况,共计进行20组施工铺板,测量各组相邻板材之间的伸缩量,取平均值即为该组板材的伸缩量,然后将各组板材的伸缩量取平均值,即为该塑料模板试样的伸缩量,结果如下:相邻板材之间产生的缝隙为1.1mm;采用夜间零点时分进行施工铺板,正午时分观察相邻板材之间的伸缩情况,结果如下:各组的塑料模板中间部位未出现明显的起拱现象。
[0018]
注:实验过程中,正午时分和夜间零点时分的温差控制在40℃。
[0019]
实施例3一种改善中空塑料模板热胀冷缩变形的处理工艺,具体工艺如下:s1聚合物有机骨架材料的制备1)按照质量比为18:4:1,将称取的红磷、锡粉以及碘化亚锡经过研磨后均匀混合,密封在是石英管中,抽真空至0.003mpa后以3℃/min的升温速率加热至680℃,保温3h后以2℃/min的降温速率缓慢冷却至室温,然后按照质量体积比为1:550g/ml,将得到的块状黑鳞晶体研磨成粉末后加入到无水n,n-二甲基甲酰胺溶液中,200w超声搅拌10h,1400r/min离心处理15min,保留上层悬浮液,真空抽滤后在90℃下烘干10h,得到黑鳞纳米片,经过离子液
体功能化处理后,得到改性黑鳞纳米片;2)按照丙酸、苯甲醛以及混合溶液的质量体积比为38ml:1g:7ml,将丙酸和苯甲醛加入到容器中,在搅拌条件下加入由吡咯和丙酸按质量体积比为1:10g/ml组成的混合溶液,在130℃下回流搅拌6h,冷却至室温后,按照反应体系总体积的55%,加入无水乙醇静置15h,将得到的固体产物反复洗涤后烘干,备用,将质量体积比为1:1.5g/ml的无水氯化铁和n,n-二甲基甲酰胺加入到容器中,室温下搅拌至溶液变成黄色混合液,然后按照混合液体积的13倍量加入n,n-二甲基甲酰胺,再按照混合液质量的18%加入备用固体产物,经140℃回流反应3h后冷却至室温,加入与反应体系等体积的甲醇静置过夜,将得到的固体产物用乙醇反复洗涤,干燥后得到四苯基卟啉铁;3)按照1,2-二氯乙烷、四苯基卟啉铁,苯以及二甲氧基甲烷的质量体积比为42ml:2.0g:1g:1.9g,将1,2-二氯乙烷加入到容器中,室温搅拌下依次加入四苯基卟啉铁,苯以及二甲氧基甲烷,搅拌均匀后再按照四苯基卟啉铁质量的4%加入改性黑鳞纳米片,50℃回流搅拌处理6h,然后升温至90℃反应20h,将得到的固体产物用甲醇离心洗涤6次后烘干,即可得到所需的聚合物有机骨架材料;s2复合纤维材料的制备1)采用60g/l蔗糖、5g/l磷酸二氢钾、3g/l磷酸氢二钠、18g/l胰蛋白胨、4g/l柠檬酸以及0.5g/l硫酸镁为原料配成培养基,经过高温高压灭菌处理20min,以15%的体积比在无菌环境下将浓度为5x10
5
cfu/ml的木葡糖酸醋杆菌种子液接入发酵培养基中,在32℃下以200r/min振动培养3d待用;2)将适量的二醋酸纤维放在聚四氟乙烯板内进行水平排列,浸润发酵培养基,高温高压灭菌处理20min,然后在灭菌后的纤维上滴加接种后的发酵培养基,滴加量为二醋酸纤维质量的30%,然后在32℃培养基中静置培养6d,将复合后的纤维用去离子水反复冲洗后浸入到质量浓度为2%的氢氧化钠溶液中,在45℃水浴中处理2h,接着用清水浸润,在65℃水浴中处理2h,自然风干后粉碎,得到长度为150μm的复合纤维材料;s3塑料模板的加工制作将准备好的原料置于双螺杆共混挤出机中,控制温度在210℃,进行熔融共混,挤出造粒,得到预混料颗粒,将部分预混料颗粒与占其质量8%的复合纤维材料一起加入到注塑成型机中,控制温度为230℃,熔融时间10min,将得到的熔融体浇灌到模具中,控制模具的温度为145℃,采用同样的工艺方法,将部分预混料颗粒与占其质量10%的聚合物有机骨架材料一起加入到注塑成型机中熔融,得到的熔融体浇灌到模具中,再将等量的预混料颗粒与复合纤维材料熔融体浇灌到模具中,经过挤压成型,得到半成品塑料模板,然后将含有复合纤维材料的熔融体浇筑在塑料模板的四个端面,再经挤压成型,并且将塑料模板表面形成的包覆层厚度控制在中间层厚度的2%,即可得到所需的成品塑料模板。
[0020]
进一步,所述离子液体功能化处理的方法如下:按重量份数计,在200w超声下搅拌40min,将2份黑鳞纳米片分散于230份n,n-二甲基甲酰胺水混合溶液中,其中n,n-二甲基甲酰胺与去离子水的体积比为1:23,加入0.3份1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐,以230r/min搅拌4h,然后缓慢加入0.002份过氧化苯甲酰,待其溶解后升温至85℃,130r/min下搅拌反应4h,真空抽滤后将得到的产物经n,n-二甲基甲酰胺反复洗涤,在90℃真空烘箱中干燥至恒重即可。
[0021]
进一步,所述原料按重量分数计如下:聚丙烯树脂100份,滑石粉15份,增韧剂2份,抗氧剂1.5份,聚乙烯蜡1.5份,钛酸酯偶联剂tmc-201 1.5份。
[0022]
采用实施例1提供的工艺方法,加工制得尺寸规格为1220mmx2440mmx20mm的塑料模板试样,将10件塑料模板试样在正午时分进行施工铺板,在铺板过程中,试样之间紧密拼接不留缝隙,到夜间零点时分观察相邻板材之间伸缩情况,共计进行20组施工铺板,测量各组相邻板材之间的伸缩量,取平均值即为该组板材的伸缩量,然后将各组板材的伸缩量取平均值,即为该塑料模板试样的伸缩量,结果如下:相邻板材之间产生的缝隙为1.3mm;采用夜间零点时分进行施工铺板,正午时分观察相邻板材之间的伸缩情况,结果如下:各组的塑料模板中间部位未出现明显的起拱现象。
[0023]
注:实验过程中,正午时分和夜间零点时分的温差控制在40℃。
[0024]
对比例1一种改善中空塑料模板热胀冷缩变形的处理工艺,具体工艺如下:s1聚合物有机骨架材料的制备1)按照质量比为15:4:1,将称取的红磷、锡粉以及碘化亚锡经过研磨后均匀混合,密封在是石英管中,抽真空至0.001mpa后以2℃/min的升温速率加热至650℃,保温2h后以1℃/min的降温速率缓慢冷却至室温,然后按照质量体积比为1:500g/ml,将得到的块状黑鳞晶体研磨成粉末后加入到无水n,n-二甲基甲酰胺溶液中,100w超声搅拌8h,1200r/min离心处理10min,保留上层悬浮液,真空抽滤后在80℃下烘干8h,得到黑鳞纳米片,经过离子液体功能化处理后,得到改性黑鳞纳米片;2)按照丙酸、苯甲醛以及混合溶液的质量体积比为35ml:1g:5ml,将丙酸和苯甲醛加入到容器中,在搅拌条件下加入由吡咯和丙酸按质量体积比为1:8g/ml组成的混合溶液,在125℃下回流搅拌5h,冷却至室温后,按照反应体系总体积的50%,加入无水乙醇静置12h,将得到的固体产物反复洗涤后烘干,备用,将质量体积比为1:1.2g/ml的无水氯化铁和n,n-二甲基甲酰胺加入到容器中,室温下搅拌至溶液变成黄色混合液,然后按照混合液体积的10倍量加入n,n-二甲基甲酰胺,再按照混合液质量的15%加入备用固体产物,经135℃回流反应2h后冷却至室温,加入与反应体系等体积的甲醇静置过夜,将得到的固体产物用乙醇反复洗涤,干燥后得到四苯基卟啉铁;3)按照1,2-二氯乙烷、四苯基卟啉铁,苯以及二甲氧基甲烷的质量体积比为38ml:1.8g:1g:1.7g,将1,2-二氯乙烷加入到容器中,室温搅拌下依次加入四苯基卟啉铁,苯以及二甲氧基甲烷,搅拌均匀后再按照四苯基卟啉铁质量的2%加入改性黑鳞纳米片,45℃回流搅拌处理5h,然后升温至80℃反应18h,将得到的固体产物用甲醇离心洗涤5次后烘干,即可得到所需的聚合物有机骨架材料;s2塑料模板的加工制作将准备好的原料置于双螺杆共混挤出机中,控制温度在180℃,进行熔融共混,挤出造粒,得到预混料颗粒,将预混料颗粒与占其质量6%的聚合物有机骨架材料一起加入到注塑成型机中熔融,控制温度为200℃,熔融时间5min,将得到的熔融体浇灌到模具中,经过挤压成型,即可得到所需的成品塑料模板。
[0025]
进一步,所述离子液体功能化处理的方法如下:按重量份数计,在150w超声下搅拌30min,将1份黑鳞纳米片分散于200份n,n-二甲基甲酰胺水混合溶液中,其中n,n-二甲基甲
酰胺与去离子水的体积比为1:20,加入0.2份1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐,以150r/min搅拌3h,然后缓慢加入0.001份过氧化苯甲酰,待其溶解后升温至80℃,80r/min下搅拌反应3h,真空抽滤后将得到的产物经n,n-二甲基甲酰胺反复洗涤,在80℃真空烘箱中干燥至恒重即可。
[0026]
进一步,所述原料按重量分数计如下:聚丙烯树脂90份,滑石粉10份,增韧剂sbs 1份,抗氧剂1010 0.5份,聚乙烯蜡1份,钛酸酯偶联剂tmc-201 0.5份。
[0027]
采用对比例1提供的工艺方法,加工制得尺寸规格为1220mmx2440mmx20mm的塑料模板试样,将10件塑料模板试样在正午时分进行施工铺板,在铺板过程中,试样之间紧密拼接不留缝隙,到夜间零点时分观察相邻板材之间伸缩情况,共计进行20组施工铺板,测量各组相邻板材之间的伸缩量,取平均值即为该组板材的伸缩量,然后将各组板材的伸缩量取平均值,即为该塑料模板试样的伸缩量,结果如下:相邻板材之间产生的缝隙为1.4mm;采用夜间零点时分进行施工铺板,正午时分观察相邻板材之间的伸缩情况,结果如下:各组的塑料模板中间部位出现明显的起拱现象。
[0028]
注:实验过程中,正午时分和夜间零点时分的温差控制在40℃。
[0029]
对比例2与对比例1的工艺方法基本相同,区别在于省去了s1-1的处理步骤,然后采用对比例1中相同的实验方法进行测试,结果如下:相邻板材之间产生的缝隙为1.9mm,各组的塑料模板中间部位出现明显的起拱现象,相比较对比例1中的试样,起拱现象有所增加。
[0030]
对比例3一种改善中空塑料模板热胀冷缩变形的处理工艺,具体工艺如下:s1复合纤维材料的制备1)采用50g/l蔗糖、3g/l磷酸二氢钾、2g/l磷酸氢二钠、15g/l胰蛋白胨、2g/l柠檬酸以及0.3g/l硫酸镁为原料配成培养基,经过高温高压灭菌处理10min,以10%的体积比在无菌环境下将浓度为1x10
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cfu/ml的木葡糖酸醋杆菌种子液接入发酵培养基中,在28℃下以150r/min振动培养2d待用;2)将适量的二醋酸纤维放在聚四氟乙烯板内进行水平排列,浸润发酵培养基,高温高压灭菌处理10min,然后在灭菌后的纤维上滴加接种后的发酵培养基,滴加量为二醋酸纤维质量的20%,然后在28℃培养基中静置培养5d,将复合后的纤维用去离子水反复冲洗后浸入到质量浓度为1%的氢氧化钠溶液中,在40℃水浴中处理1h,接着用清水浸润,在60℃水浴中处理1h,自然风干后粉碎,得到长度为100μm的复合纤维材料;s2塑料模板的加工制作将准备好的原料置于双螺杆共混挤出机中,控制温度在180℃,进行熔融共混,挤出造粒,得到预混料颗粒,将部分预混料颗粒与占其质量5%的复合纤维材料一起加入到注塑成型机中,控制温度为200℃,熔融时间5min,将得到的熔融体浇灌到模具中,控制模具的温度为135℃,采用同样的工艺方法,将部分预混料颗粒加入到注塑成型机中熔融,得到的熔融体浇灌到模具中,再将等量的预混料颗粒与复合纤维材料熔融体浇灌到模具中,经过挤压成型,得到半成品塑料模板,然后将含有复合纤维材料的熔融体浇筑在塑料模板的四个端面,再经挤压成型,并且将塑料模板表面形成的包覆层厚度控制在中间层厚度的1%,即可得到所需的成品塑料模板。
[0031]
进一步,所述原料按重量分数计如下:聚丙烯树脂90份,滑石粉10份,增韧剂sbs 1份,抗氧剂1010 0.5份,聚乙烯蜡1份,钛酸酯偶联剂tmc-201 0.5份。
[0032]
采用对比例3提供的工艺方法,加工制得尺寸规格为1220mmx2440mmx20mm的塑料模板试样,将10件塑料模板试样在正午时分进行施工铺板,在铺板过程中,试样之间紧密拼接不留缝隙,到夜间零点时分观察相邻板材之间伸缩情况,共计进行20组施工铺板,测量各组相邻板材之间的伸缩量,取平均值即为该组板材的伸缩量,然后将各组板材的伸缩量取平均值,即为该塑料模板试样的伸缩量,结果如下:相邻板材之间产生的缝隙为2.5mm;采用夜间零点时分进行施工铺板,正午时分观察相邻板材之间的伸缩情况,结果如下:各组的塑料模板中间部位未出现明显的起拱现象。
[0033]
注:实验过程中,正午时分和夜间零点时分的温差控制在40℃。
[0034]
对比例4与对比例3的工艺方法基本相同,区别在于将复合纤维材料替换成相同尺寸的二醋酸纤维,然后采用对比例3中相同的实验方法进行测试,结果如下:相邻板材之间产生的缝隙为2.6mm,各组的塑料模板中间部位出现轻微起拱现象,但相比较对比例1中的试样,起拱现象有所降低。
[0035]
对照组将准备好的原料置于双螺杆共混挤出机中,控制温度在180℃,进行熔融共混,挤出造粒,得到预混料颗粒,将预混料颗粒加入到注塑成型机中熔融,控制温度为200℃,熔融时间5min,将得到的熔融体浇灌到模具中,经过挤压成型,即可得到所需的成品塑料模板,其中原料按重量分数计如下:聚丙烯树脂90份,滑石粉10份,增韧剂sbs 1份,抗氧剂1010 0.5份,聚乙烯蜡1份,钛酸酯偶联剂tmc-201 0.5份。
[0036]
采用对照组提供的工艺方法,加工制得尺寸规格为1220mmx2440mmx20mm的塑料模板试样,将10件塑料模板试样在正午时分进行施工铺板,在铺板过程中,试样之间紧密拼接不留缝隙,到夜间零点时分观察相邻板材之间伸缩情况,共计进行20组施工铺板,测量各组相邻板材之间的伸缩量,取平均值即为该组板材的伸缩量,然后将各组板材的伸缩量取平均值,即为该塑料模板试样的伸缩量,结果如下:相邻板材之间产生的缝隙为2.8mm;采用夜间零点时分进行施工铺板,正午时分观察相邻板材之间的伸缩情况,结果如下:各组的塑料模板中间部位出现明显的起拱现象,相比较对比例1中的试样,起拱现象更加严重。
[0037]
注:实验过程中,正午时分和夜间零点时分的温差控制在40℃。
[0038]
通过上述实验方法可知,本发明提供的工艺方法,可以有效的降低塑料模板的热胀冷缩的变形量,提高了塑料模板尺寸的稳定性,使得塑料模板的质量得到提升。
[0039]
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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