[发明专利]一种含有碳纤维的板材加工方法

说明书

技术领域

    本发明涉及建筑材料领域，具体的讲，是涉及一种含有碳纤维的板材加工方法。

背景技术

碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。用碳纤维与塑料制成的复合材料所做的飞机不但轻巧，而且消耗动力少，推力大，噪音小；用碳纤维制电子计算机的磁盘，能提高计算机的储存量和运算速度；用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器，机械强度高，质量小，可节约大量的燃料。碳纤维材料与其他加固材料相比：抗拉强度约为钢材的10倍；拉伸弹性模量高于钢材； 疲劳强度高于高强钢丝；重量约为钢材的五分之一。 

碳纤维复合材料的特点就是质轻高强，但是加工困难，制备工艺方法多种多样，用不同工艺和不同牌号的碳纤维所获得的碳纤维制品品质相差很大。碳纤维是纤维状的碳材料，其化学组成中含碳量在90%以上。由于碳的单质在高温下不能熔化（在3800K以上升华），而在各种溶剂中都不溶解，所以迄今无法用碳的单质来制碳纤维。目前，人们还不能直接用碳或石墨来抽成碳纤维，只能采用一些含碳的有机纤维（如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等）做原料，将有机纤维跟塑料树脂结合在一起，放在稀有气体的气氛中，在一定压强下强热炭化而成。

发明内容

针对上述技术问题，鉴于已有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种含有碳纤维的板材加工方法。

本发明所要解决的技术方案如下：

一种含有碳纤维的板材加工方法，是由基底层、碳纤维层、环氧树脂层和加固防水层构成的；根据需求选择厚度范围在300mm-1200mm之间的木质板材作为基底层；在木质板材的两侧粘合碳纤维层，碳纤维层根据需求夹杂了百分含量在5%-50%的玻璃纤维布，且碳纤维的百分含量不少于50%；在碳纤维层的外侧采用环氧树脂层，用模压成型粘贴在碳纤维层的表面；在环氧树脂层的最外侧采用了加固防水层。

所述的碳纤维层中的碳纤维是由聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得的。

本发明的优点在于：在碳纤维层的外侧采用了环氧树脂层，因为仅仅依靠碳纤维片本身并不能充分发挥其强大的力学特性及优越的耐久性能，只有通过环氧树脂将碳纤维片粘附于钢筋混凝土结构表面并与之紧密地结合在一起形成整体共同工作，才能达到补强的目的。碳纤维板材更适用于采用预应力加固方式，更能充分发挥碳纤维高强度作用；施工方便，施工质量易于保证；易于保持纤维顺直，更有利于碳纤维发挥作用；具有良好的耐久性和耐腐蚀性，耐酸、碱、盐及大气环境的腐蚀，可用于条件严酷、场地狭窄的混凝土结构的维修、加固过程中。

具体实施方式

    一种含有碳纤维的板材加工方法，是由基底层、碳纤维层、环氧树脂层和加固防水层构成的；根据需求选择厚度范围在300mm-1200mm之间的木质板材作为基底层；在木质板材的两侧粘合碳纤维层，碳纤维层根据需求夹杂了百分含量在5%-50%的玻璃纤维布，且碳纤维的百分含量不少于50%；在碳纤维层的外侧采用环氧树脂层，用模压成型粘贴在碳纤维层的表面；在环氧树脂层的最外侧采用了加固防水层。

所述的碳纤维层中的碳纤维是由聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得的。

本发明的优点在于：在碳纤维层的外侧采用了环氧树脂层，因为仅仅依靠碳纤维片本身并不能充分发挥其强大的力学特性及优越的耐久性能，只有通过环氧树脂将碳纤维片粘附于钢筋混凝土结构表面并与之紧密地结合在一起形成整体共同工作，才能达到补强的目的。碳纤维板材更适用于采用预应力加固方式，更能充分发挥碳纤维高强度作用；施工方便，施工质量易于保证；易于保持纤维顺直，更有利于碳纤维发挥作用；具有良好的耐久性和耐腐蚀性，耐酸、碱、盐及大气环境的腐蚀，可用于条件严酷、场地狭窄的混凝土结构的维修、加固过程中。