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      一種具有高效膜層的建筑鋁合金模板的制作方法_2

      文檔序號(hào):10016723閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
      例中,為了節(jié)省形成膜層的時(shí)間和成本,優(yōu)選地,僅在鋁 合金模板支撐體系與混凝土相接觸的樓面板21和墻身板12的接觸面設(shè)置膜層3,所述建筑 鋁合金模板基材為墻身板組件的墻身板12以及樓面板組件的樓面板21。也就是說(shuō),如圖4 所示,本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的具有高效膜層的建筑鋁合金模板,包括樓面板21和墻身板 12,在所述樓面板21和墻身板12的用于與混凝土相接觸的接觸面上形成有膜層3,所述膜 層3中含有聚醚醚酮。在優(yōu)選的情況下,所述膜層中還含有聚全氟乙丙烯和/或聚四氟乙 烯,膜層具有更佳的耐腐蝕性能和硬度。在優(yōu)選的情況下,所述膜層中還含有聚醚酮酮,并 且還含有碳纖維或玻璃纖維,膜層具有更佳的韌性和硬度。在優(yōu)選的情況下,所述膜層中還 含有填料,所述填料選自白炭黑、碳酸鈣、二氧化硅、二氧化鈦、二硫化鉬中的一種或幾種, 膜層具有更佳的摩擦系數(shù)、球磨硬度以及耐腐蝕性能。在優(yōu)選的情況下,所述膜層中還含有 微米級(jí)二氧化硅和納米級(jí)二氧化硅,膜層具有較佳的超疏水性能。
      [0027] 所述樓面板21和墻身板12的厚度可以根據(jù)工程類型、荷載大小、質(zhì)量要求及施工 設(shè)備等結(jié)合施工工藝進(jìn)行選擇,通常地,所述樓面板21和墻身板12的厚度為4_~20_。 在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,所述膜層3的厚度為10ym~200ym;所述膜層3的厚度太薄, 其硬度和耐磨性會(huì)較差,所述膜層3的厚度太厚,則與基材的附著力會(huì)較差,在優(yōu)選情況 下,所述膜層3的厚度為15ym~50ym。如圖4所示,在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中,所述 膜層3包括底漆層31和面漆層32,其中,底漆層31的厚度15ym~25ym,面漆層32的厚 度為15ym~25ym。
      [0028] 在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,所述膜層3與水的接觸角為150°~165°,所述膜層 3與水的接觸角低于150°,則難以形成超疏水表面;所述膜層3與水的接觸角大于165°, 則對(duì)復(fù)合材料的性能以及工藝要求比較嚴(yán)苛,增加制作成本,優(yōu)選地,所述膜層與水的接觸 角為160°~165°,具有較好的疏水性能,水泥易于與膜層相脫離;并且較易于實(shí)現(xiàn)和產(chǎn) 業(yè)化。
      [0029] 本實(shí)用新型還提供了上述具有高效膜層的建筑鋁合金模板的制備方法,包括下述 步驟:
      [0030] 步驟1、制備復(fù)合材料:將主體樹脂、填料按照比例混合,加入水分散并過(guò)濾后得 到建筑鋁合金模板用復(fù)合材料,所述主體樹脂包括第一聚合物和第二聚合物,所述第一聚 合物為聚醚醚酮,所述第二聚合物為聚全氟乙丙烯和/或聚四氟乙烯,上述組分的含量為: 聚醚醚酮30~80重量份;聚全氟乙丙烯和/或聚四氟乙烯10~50重量份;填料10~60 重量份;
      [0031] 步驟2、噴涂處理步驟:采用所述的復(fù)合材料在建筑鋁合金模板基材的表面進(jìn)行 噴涂并固化后形成膜層,得到所述具有高效膜層的建筑鋁合金模板。
      [0032] 在步驟1中,在優(yōu)選的情況下,復(fù)合材料組分的含量為:聚醚醚酮,50~80重量 份;聚全氟乙丙烯和/或聚四氟乙烯,10~30重量份;填料,10~30重量份,復(fù)合材料體系 具有更佳的強(qiáng)度和耐腐蝕性能。
      [0033] 所述第一聚合物為聚醚醚酮,聚醚醚酮(PEEK)樹脂是在主鏈結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)酮 鍵和兩個(gè)釀鍵的重復(fù)單兀所構(gòu)成的尚聚物,是一種綜合性能優(yōu)良的尚分子材料。具有耐尚 溫、耐化學(xué)腐蝕及剛韌性優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn),熔點(diǎn)334°C,軟化點(diǎn)168°C,拉伸強(qiáng)度132~148MPa。本 領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)自制,例如:由4,4二氟苯酮、對(duì)苯二酚和碳酸鈉為原 料,以二苯砜為溶劑合成制得。也可以購(gòu)自英國(guó)Victrex公司,例如牌號(hào)為F815和F816BLK 的聚醚醚酮(PEEK)樹脂。單一采用聚醚醚酮的強(qiáng)度較低,并且摩擦系數(shù)高,因而有必要對(duì) 聚醚醚酮進(jìn)行改性。
      [0034] 所述第二聚合物采用聚四氟乙烯和/或聚全氟乙丙烯,聚四氟乙烯與聚全氟乙丙 烯都具有極強(qiáng)的耐腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性,聚四氟乙烯是由四氟乙烯烴自由基聚合而生成。 工業(yè)上的聚合反應(yīng)是在大量水存在下攪拌進(jìn)行的,用以分散反應(yīng)熱,并便于控制溫度。聚 合一般在40~80°C,3~26千克/厘米2的壓力下進(jìn)行,可用無(wú)機(jī)的過(guò)硫酸鹽、有機(jī)過(guò) 氧化物為引發(fā)劑,也可以用氧化還原引發(fā)體系。聚四氟乙烯的結(jié)晶度為90~95%,熔融 溫度為327~342°C。聚四氟乙烯分子中CF2單元按鋸齒形狀排列,由于氟原子半徑較氫 稍大,所以相鄰的CF2單元不能完全按反式交叉取向,而是形成一個(gè)螺旋狀的扭曲鏈,氟原 子幾乎覆蓋了整個(gè)高分子鏈的表面。聚四氟乙烯的這種分子結(jié)構(gòu)使得聚四氟乙烯具有良 好的耐腐蝕性、耐高低溫性、以及絕緣性能,具體來(lái)說(shuō):A、耐腐蝕性:除熔融的堿金屬外,聚 四氟乙烯幾乎不受任何化學(xué)試劑腐蝕;B、耐高、低溫性:對(duì)溫度的影響不大,溫域范圍廣, 可使用溫度為-190~260°C;C、絕緣性能:不受環(huán)境及頻率的影響,體積電阻可達(dá)1018 歐姆?厘米,介質(zhì)損耗小,擊穿電壓高。聚全氟乙丙烯和聚四氟乙烯一樣,也是完全氟化 的結(jié)構(gòu),不同的是聚四氟乙烯主鏈的部分氟原子被三氟甲基(-CF3)所取代,結(jié)構(gòu)式如下: 由此可見,聚全氟乙丙烯樹脂和聚四氟乙烯雖都由碳氟元素組成,碳
      I. 鏈周圍完全被氟原子包圍著,但聚全氟乙丙烯其大分子的主鏈上有分支和側(cè)鏈,使聚全氟 乙丙烯樹脂具有相當(dāng)確定的熔點(diǎn),并可用一般的熱塑性加工方法成型加工,使加工工藝大 為簡(jiǎn)化。在本實(shí)用新型的復(fù)合材料體系中,優(yōu)選地,聚四氟乙烯與聚全氟乙丙烯同時(shí)使用, 所形成的化學(xué)膜層的硬度比單獨(dú)使用聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯更佳,聚四氟乙烯與聚全 氟乙丙烯同時(shí)使用時(shí),聚四氟乙烯與聚全氟乙丙烯的重量比優(yōu)選為1 : (2~5)。
      [0035] 本實(shí)用新型的主體樹脂還包括第三聚合物,所述第三聚合物為聚醚酮酮(PEKK), 聚醚酮酮的含量為0~45重量份,優(yōu)選含量為10~30重量份。第一聚合物的聚醚醚酮 (PEEK)的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度為143°C,且具有優(yōu)異的外觀性能,然而其成本過(guò)高,并且單一 采用聚醚醚酮的強(qiáng)度較低,并且摩擦系數(shù)高,因而,本實(shí)用新型采用第三聚合物聚醚酮酮 (PEKK)部分取代聚醚醚酮(PEEK),聚醚酮酮(PEKK)的玻璃化轉(zhuǎn)化溫度為156°C,是一種半 結(jié)晶聚合物,在采用聚醚酮酮(PEKK)的同時(shí),采用碳纖維或玻璃纖維作為增強(qiáng)填料,可以 使復(fù)合材料所形成的化學(xué)膜層獲得較佳的韌性和硬度。聚醚酮酮(PEKK)可以由本領(lǐng)域技 術(shù)人員自制,也可以購(gòu)自CEM公司的APC品牌的PEKK。優(yōu)選地,本實(shí)用新型的建筑鋁合金模 板用復(fù)合材料還優(yōu)選包括增強(qiáng)填料,所述增強(qiáng)填料選自碳纖維或玻璃纖維,所述增強(qiáng)填料 與第三聚合物的重量比為1~5 : 1,能夠有效地改善聚醚酮酮(PEKK)的韌性和硬度,進(jìn)一 步地改善整個(gè)體系的韌性和硬度。
      [0036] 所述填料選自白炭黑、碳酸鈣、二氧化硅、二氧化鈦、二硫化鉬中的一種或幾種。添 加填料的作用是使復(fù)合材料所形成的化學(xué)膜層在球磨硬度、摩擦系數(shù)等方面有明顯的改 善;所述填料的含量為10~60重量份。在優(yōu)選的情況下,所述填料為復(fù)合填料,包括碳酸 鈣、二氧化硅和二硫化鉬,二氧化硅、碳酸鈣和二硫化鉬的重量比為1 : (0.5~2) : (1~ 2),使得復(fù)合材料形成的化學(xué)膜層具有更佳的摩擦系數(shù)、球磨硬度以及耐腐蝕性。更優(yōu) 選地,為了使得復(fù)合材料形成的化學(xué)膜層具有疏水性能,本實(shí)用新型所采用的二氧化硅 包括微米級(jí)二氧化硅和納米級(jí)二氧化硅,微米級(jí)二氧化硅和納米級(jí)二氧化硅的重量比為 1 : 1~3,所述微米級(jí)二氧化娃的粒徑為10~lOOyrn;所述納米級(jí)二氧化娃可以采用Si02 納米溶膠,Si02納米溶膠可通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方法進(jìn)行制備,在所述的SiOjft 米溶膠中,優(yōu)選地,Si02顆粒的粒徑為10-100nm,SiO2顆粒呈球形。通過(guò)在復(fù)合材料中加入 微米級(jí)二氧化硅和納米級(jí)二氧化硅,來(lái)形成微納米結(jié)構(gòu),含有微米級(jí)二氧化硅和納米級(jí)二 氧化硅的復(fù)合材料在建筑鋁合金模板表面形成化學(xué)膜層,使得所述建筑鋁合金模板表面能 夠形成具有較佳的超疏水性能的表面。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道,與水的接觸角大于150°的 超疏水表面在自清潔、防冰、防霧、防水、防雪、抗腐蝕等領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用,在本實(shí)用新型中, 通過(guò)在復(fù)合材料中加入一定比例的微米級(jí)二氧化硅和納米級(jí)二氧化硅,能夠使建筑鋁合金 模板表面形成的化學(xué)膜層具有
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