本發明屬于碳纖維復合板技術領域，具體涉及一種碳纖維復合板及其制作方法。

背景技術：

隨著材料科學的不斷發展，各種材料開始進入人們生產行業中；碳纖維板由于其重量輕、柔韌性好，并且施工便利、質量保證，被廣泛應用于建筑施工中，例如隧道、樓房以混泥土管道加固補強；但直接將碳纖維板應用于施工，其靜曲強度、耐高溫耐酸堿性也不強；并且現有的碳纖維板均為橫向板芯，直接應用于建筑施工也存在膨脹、脫層以及變形等問題。

基于上述碳纖維板中存在的技術問題，尚未有相關的解決方案；因此迫切需要尋求有效方案以解決上述問題。

技術實現要素：

本發明的目的是針對上述技術中存在的不足之處，提出一種碳纖維復合板及其制作方法，旨在解決現有碳纖維板容易膨脹、脫層的問題。

本發明提供一種碳纖維復合板，包括護層板；護層板包括第一護層板和第二護層板；第一護層板和第二護層板之間鑲嵌有板芯，板芯為碳纖維板芯；第一護層板和第二護層板上設有通孔；通孔分別穿過第一護層板和第二護層板與板芯連通。

進一步地，碳纖維板芯為豎向結構板芯；豎向結構板芯包括多塊纖維板重疊壓制而成；纖維板與碳纖維復合板的板面相互垂直。

進一步地，第一護層板和第二護層板均為玄武石及粘結劑制成的巖棉板；或第一護層板和第二護層板均為碳纖維復合面皮制成。

進一步地，碳纖維板板芯與第一護層板和第二護層板之間還設有涂膠層；碳纖維板芯兩端分別與涂膠層融合。

進一步地，碳纖維板芯由水刺無紡布、無規共聚聚丙烯、碳纖維布和粘結劑共同制成；或碳纖維板芯由碳纖維板、樹脂以及粘結劑融合而成；碳纖維板芯分別與第一護層板和第二護層板的內側大平面粘貼連接。

本發明還提供一種碳纖維復合板的制作方法，包括以下步驟包括： S1：制作護層板；

S2：制作碳纖維板芯；

S3：將護層板以及碳纖維板芯擠壓粘合形成碳纖維板復合板。

通過采用以上技術方案，可以提高碳纖維復合板的靜曲強度，并且可以改善復合板的無水性、不滲水、不變形、不粘混凝土、耐高溫、耐磨、耐酸堿等性能；同時，將該碳纖維復合板應用于建筑施工中，可以避免板面膨脹、脫層、起泡以及厚薄均勻等問題；本發明提供的碳纖維復合板結構簡單、可直接采用舊模板進行制作、較為經濟、實用。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

以下將結合附圖對本發明作進一步說明：

圖 1 為本發明一種碳纖維復合板結構示意圖；

圖2 為本發明一種碳纖維復合板制作方法的流程圖。

圖中：1、第一護層板；2、碳纖維板芯；3、第二護層板；4、通孔；5、涂膠層。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

如圖 1所示，本發明提供一種碳纖維復合板，包括護層板；護層板包括第一護層1板和第二護層板2；第一護層板1和第二護層板2之間鑲嵌有板芯，板芯為碳纖維板芯2；第一護層板1和第二護層板2上設有通孔4；通孔4分別穿過第一護層板和第二護層板與板芯連通；通孔4的設置主要是提高碳纖維復合板制作擠壓過程中排除內部的空氣使得復合板整體結構更加結實、耐磨；同時保留有緩沖間隙，提高碳纖維復合板的靜曲強度。

優選地，結合上述方案，本實施例中碳纖維板芯為豎向結構板芯；豎向結構板芯可以是包括多塊纖維板重疊壓制而成；其中，同一方向排列的碳素纖維板豎向排列，即與碳纖維復合板的板面相互垂；豎向結構板芯改變了傳統橫向多層疊放板芯易出現膨脹、脫層、起泡、厚薄不均的低品質要求；它不但強度高、厚薄均勻、遇水不膨脹、不脫層；最適合項目施工的優質結構。

優選地，結合上述方案，作為其中一種實施例；第一護層板和第二護層板均為玄武石及粘結劑制成的巖棉板，這樣可以有效提高保溫效果；作為另一個實施例，第一護層板和第二護層板也可以均采用碳纖維復合面皮壓制融合制成；這樣可以提高整個碳纖維復合板的強度。

優選地，結合上述方案，如圖1所示，本實施例中，碳纖維板板芯2與第一護層板1和第二護層板2之間還設有涂膠層5，碳纖維板芯2兩端分別與涂膠層5融合，涂膠層5可以穩固碳纖維板芯，降低滲水性。

優選地，結合上述方案，本實施例中，碳纖維板芯可以由水刺無紡布、無規共聚聚丙烯、碳纖維布和粘結劑共同聚合壓制而成；進一步地，碳纖維板芯也可以由碳纖維板、樹脂以及粘結劑融合而成；無論采用上面哪種工藝，碳纖維板芯均分別與第一護層板和第二護層板的內側大平面粘貼連接而成。

相應地，結合上述方案，如圖2所示，本發明還提供一種碳纖維復合板的制作方法，包括以下步驟：

S1：制作護層板，主要可以通過采用回收材料或一般的板木進行磨光平整處理，然后拼接或粘貼形成護層板，可以通過采用多片碳纖維板或多片碳纖維布通過浸潤樹脂形成；

S2：制作碳纖維板芯，主要是通過多種材質混合、固化、壓熱固化以及冷卻形成；

S3：最后將護層板以及碳纖維板芯擠壓粘合形成碳纖維板復合板。

優選地，結合上述方案，本實施例中，制作護層板的過程包括以下步驟：

S11：首先，將回收的二次建筑模板進行磨光處理；并進行干燥，使建筑模板含水率低于 35 ％；

S12：然后，將處理后的建筑模板切成板條，并使板條無彎曲或彎曲弧度不超過 0.5cm；

S13：將板條拼接或粘貼形成成護層板模型；在護層板模型兩側進行通孔，并在護層板模型內側的板面上涂上分離膠，在通孔中放入小管，小管主要用于制作過程中形成通孔，以便排除復合板碳纖維板芯中的剩余的水以及氣體等；

S14：將熔融后的玄武石倒入護層板模型中并加入粘結劑；保溫4至6個小時后進行風干；最后取出小管。

優選地，結合上述方案，本實施例中，制作護層板的過程還可以通過以下步驟：

首先將成型的多片碳纖維板或多片碳纖維布通過樹脂浸潤形成所述護層板板；然后將護層板板進行切割形成單片護層板；這樣形成的護層板較為結實牢靠，不容易滲水，靜曲強度高。

優選地，結合上述方案，制作碳纖維板芯的過程包括以下步驟：

S21：將一片或多片碳纖維布以及水刺無紡布容納于固化模具中；

S22：高溫熱熔無規共聚聚丙烯，然后將液體樹脂、石英砂、丙烯酸硅丙乳液和陰離子表面活性劑加入熔化后的無規共聚聚丙烯中并混合均勻；

S23：再加入雙氰胺、二甲基甲酞胺、聚丙烯酸醋、硅微粉和二丙二醇甲醚并迅速攪拌均勻，以形成固化液；

S24：將固化液快速加入固化模具中并完全覆蓋碳纖維布和水刺無紡布，再進行輥壓熱固化；

S25：完成輥壓熱固化后，進行快速冷卻，其冷卻速度為 22 至28 ℃/分鐘，待其冷卻至 75至87℃ 時，結束快速冷卻，以形成半固化板；

S26：對半固化板進行裁切形成設計形狀的板材，在常溫中自然冷卻至常溫，得到碳纖維板芯。

優選地，結合上述方案，結合碳纖維板芯和護層板的過程包括以下步驟：

S31：分別將護層板和碳纖維板芯涂膠，并確認涂膠前的護層板和碳纖維板芯含水率低于 10% ，在碳纖維板芯的兩側表面以及護層板內側面涂膠；

S32:將兩塊涂膠的護層板分別置于碳纖維板芯的兩側表面外并對齊覆蓋擠壓；

S33：將S32得到的復合板進行冷壓，溫度 22℃至33 ℃ ，壓力 13MPa至20MPa ，時間 6 至15分鐘，泄壓后保壓3分鐘；40 ℃ 以下自然風干，即完成制作過程。

通過采用以上技術方案，可以提高碳纖維復合板的靜曲強度，并且可以改善復合板的無水性、不滲水、不變形、不粘混凝土、耐高溫、耐磨、耐酸堿等性能；同時，將該碳纖維復合板應用于建筑施工中，可以避免板面膨脹、脫層、起泡以及厚薄均勻等問題；本發明提供的碳纖維復合板結構簡單、可直接采用舊模板進行制作、較為經濟、實用。

以上所述，僅為本發明的較佳實施例，并非對本發明做任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，都可利用上述所述技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術對以上實施例所做的任何改動修改、等同變化及修飾，均屬于本技術方案的保護范圍。