[发明专利]热塑复合板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，涉及一种复合板材及其制造方法，尤其涉及一种热塑复合板及其制造方法。热塑复合板适用于大型场地围护或交通围护，主要用于牲畜圈养、大型居住区、高速公路、大型工业基地和大型娱乐场的安全防护。

背景技术

在大型场地围护和交通围护中，需要使用防护板或护栏，例如用于农业上的牲畜圈养、大型居住区、高速公路、桥梁、大型工业基地和大型娱乐场所如赛马场、赛车场等的安全防撞设施。

以交通围护为例，主要采用的是道路防撞护栏，主要用于高速公路、桥梁等快速路桥两边及中间的防护体。现有的道路防撞护栏基本上采用波形梁钢护栏。这种护栏通常采用带有2～3个半波的波纹状冷轧钢板作为护栏板，该防护板相互搭接或通过连接件相互拼接并由立柱支撑，或通过防阻块与立柱连接组成连续的道路防撞护栏结构，并利用土基、立柱、防阻块、波形防护板的变形来逐步吸收碰撞能量，迫使失控车辆改变方向。但这种钢护栏材料表面容易锈蚀，其外观差、使用寿命短，即使完好无损也要定期全面维护，综合造价与维修费用较高。并且由于钢护栏的材料硬度高、刚性大，使失控车辆与钢护栏板相撞的接触时间短，因此吸能能力较差，对车辆和乘员的危害较大。

所以，基于钢护栏的上述缺陷，出现了“以塑代钢”制成的护栏板，即采用塑料护栏代替钢护栏。如公开号为CN2350430A的中国专利《一种柔性道路护栏》，公开了采用PE塑胶材料搪塑而成的″B″字形空心结构来提高护栏板的减振性和柔性。公开号为CN101023222A的中国专利《树脂护栏》公开了通过树脂模压制成，波浪形截面、横肋交替排列的空心蜂窝板状基体，使护栏板具有较高强度和减震功能。上述护栏板“以塑代钢”的技术解决方案虽然解决了钢护栏容易锈蚀、外观差、使用寿命短、吸能能力较差、对车辆和乘员的危害较大的问题，但要做到防止车辆越出路外，必然要求护栏具有相当的力学强度和刚度，才能抵挡车辆的冲撞。由于塑料的弹性模量只有钢的200分之一(如碳素钢的弹性模量在190000Mpa左右，聚乙烯(PE)的弹性模量在800Mpa左右)，这种全塑料结构的护栏就需要耗用较多的材料才能达到钢护栏要求的强度，因此全塑护栏的体积大、成本很高，不利于推广使用。

“钢塑复合”是另一种解决方案。如公开号为CN1393600A的中国专利《复合材料公路护栏及其生产方法》提出了内埋钢筋或钢丝网，并与不饱和树脂、辅料、玻璃丝布层模压复合的护栏。公开号为CN2644499A的中国专利《道路护栏构件》提出在钢板或带钢通过冷弯加工成型的波形护栏板表面覆盖复合挤出成型的高分子材料层。上述钢塑复合材料的护栏方案中，模压复合的方式无法连续生产，导致生产效率较低；在波形钢护栏板表面挤塑，其工艺较为复杂使其成本上升。更为重要的是塑钢两种材料之间存在相容性的问题，造成塑钢之间的剥离强度较低，在使用和安装过程中易因塑钢分离，使护栏板强度和韧性不足，达不到使用要求并易出现破损；且塑料与钢材料热胀冷缩的收缩系数不同，塑钢之间热胀冷缩后两种材料之间会出现相对滑移使二者的接合面存在空隙，将导致湿气从材料表面的破损处沿接合面的空隙进入腐蚀内部的钢材，降低护栏板的使用寿命，并造成安全隐患。并且上述塑钢护栏都是硬质护栏，或因塑钢易分离不能收卷和弯曲，造成运输和储存不便，且因护栏板长度有限，安装所需配件较多，使其安装繁琐。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种具有良好防护性能、减少维护、相对体积小成本低、材料之间具有良好相容性的热塑复合板。本发明的热塑防护板既具有相当的强度和刚度、又具有相当的缓冲性能，能达到较好的安全防护效果。

本发明进一步要解决的技术问题在于，提供一种能连续生产、提高生产效率、工艺简单、生产成本低的热塑防护板制造方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种热塑复合板，是具有设定横向宽度、纵向连续延伸并收制成卷或切割成块的板材，所述热塑性复合板包括增强骨架，在所述增强骨架外包覆有热塑材料层。

所述增强骨架与热塑材料层之间无间隙复合成一体结构，在20℃±5℃条件下，增强骨架与热塑材料层之间的剥离强度大于75N/cm。

所述剥离强度的测试方法为：

a)将热塑材料层沿同一方向划开宽度为15mm～25mm、长120mm以上的长条，划开时应划透热塑材料层与增强骨架之间的接合面，并撬起一端。