一种中空复合材料铺路板制造技术

本发明专利技术提供一种中空复合材料铺路板，其中所述的铺路板四周为L型结构，相临两边为上L型结构，另两边为下L型结构，L型结构上开有有销钉孔，上L型结构和下L型结构相配合，销钉孔相适应；铺路板内部为蜂窝状加强筋结构；铺路板之间采用连接组件连接坚固；优点为：具有质轻高强、防腐耐老化、安装便捷、使用寿命长、绿色环保等特点，可实现特殊工况条件下临时道路、作业平台等场所的快速搭建。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合材料板材及制备工艺，尤其是涉及一种中空复合材料铺路板。
技术介绍
目前，在军工、工程建设、抢险救灾等领域，经常遇到一些特殊复杂的工况条件，如沼泽地、沙漠、滩涂等，给车辆通行、工程施工造成极大的不便，延误工期或耽误宝贵的时间。而传统的解决方案中，一般常用铺设钢板、水泥板或木板的方式，但大型钢板笨重、搬运及施工不方便、耐腐蚀性差、易变形；水泥垫板也存在施工安装效率低、抗疲劳性差等问题；而木制垫板虽然密度低，但尺寸小、承载力低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为解决现有技术的不足，而提供一种中空复合材料铺路板。本专利技术提供新的技术方案是：一种中空复合材料铺路板，以热塑性材料为基体材料，经模压成型工艺制成，表面设计有防滑纹结构、积油槽和标识，所述的铺路板四周为L型结构，相临两边为上L型结构，另两边为下L型结构，L型结构上开有有销钉孔，上L型结构和下L型结构相配合，销钉孔相适应；铺路板内部为蜂窝状加强筋结构；铺路板之间采用连接组件连接坚固。所述的连接组件为圆柱形工字自锁销钉。所述的连接组件由锁紧件和定位件组成，定位件与锁紧件之间通过燕尾台和燕尾槽结构配合。所述的连接组件端部预留有圆孔，通过膨胀螺栓将铺路板与围栏等部件连接固定。所述的铺路板的配方为：HDPE的重量百分比为70-80份、UHMWPE的重量百分比为5-15份、填料的重量百分比为5-15份、助剂的重量百分比为5-10份；其中HDPE的分子量为50-100万，UHMWPE的分子量为150-500万，填料为粒径5-20um的CaCO3粉，助剂为脱模剂、低收缩剂、色糊。所述的制备工艺为：1）将原料按比例配制，通过双螺杆挤出机进行造料；2）成型模具预热，将粒料放入模具，继续对模具加热至粒料熔融，然后加压冷却成型；3）成型加压为10-15MPa，两小时后脱模。本专利技术的有益效果是：通过对专用材料配方的设计，使树脂基体化学分子结构得到改善，UDPE和UHMWPE两种材料之间的特性很好的得到了互补，保证强度的同时，提高了材料的韧性和抗冲冲击，并改良了加工工艺。为提高产品刚性和耐磨性，材料配方中增加了无机填料，与偶联剂浸润后进行添加混合，极大的改善了填料的浸润性，色泽更加均匀。对于有阻燃需求的使用工况条件，材料配方中的无机填料选用气相法制备的氢氧化铝粉末，其颗粒更小，便于混合均匀；相对于其它阻燃型助剂，氢氧化铝在燃烧过程中能分解出水，可有效降低可燃物燃点，进而起到阻燃作用，而且过程中无毒无害。本专利技术在材料配方设计方面的亮点：通过对选材的设计研究，在满足产品力学性能设计要求的同时，极大的改良了基体材料的工艺性，充分发挥出材料的综合优势；并通过对材料制备工艺的设计优化，解决了无机填料与热塑性材料相溶性差的难题，质量稳定性更好；相对于传统聚乙烯类材料耐候性差、易褪色等问题，本专利技术在材料配方中添加了抗紫外线吸收剂，以提高其耐老化性，通过实验测试数据推算的设计使用寿命可达15年以上。本专利技术在结构设计方面的亮点：尺寸超过10m2的超大型中空结构复合材料铺路板的结构造型设计，结构合理、实用性强，可满足多种复杂工况条件的使用；产品内部设计为中空蜂窝状加强筋结构，是该类产品的一次设计创新，在保证产品性能要求的前提下，大幅度降低了设计重量，并提高了产品生产效率和实用性；模块化连接组件的结构设计科学合理，可实现相邻垫板之间的快速连接，性能可靠，施工安装方便。本专利技术在制备工艺方面的亮点：尺寸超过10m2的超大型中空结构复合材料铺路板微控热熔复合技术研究，采用自主专利技术的微控热熔复合设备对垫板进行热熔复合，制备工艺先进，能量损耗少、制造成本低，产品成型效率高、质量稳定。简而言之，本专利技术具有质轻高强、防腐耐老化、安装便捷、使用寿命长、绿色环保等特点，可实现特殊工况条件下临时道路、作业平台等场所的快速搭建。附图说明附图1是本专利技术的整体结构示意图。附图2是单块板材正面示意图。附图3是单块板材背面示意图。附图4是本专利技术搭接边部位示意图。附图5是本专利技术连接示意图。附图6是本专利技术组装后示意图。附图7是连接部件示意图。附图8是连接部件示意图。其中：1为防滑纹结构、2为积油槽、3为标识部位、4为销钉孔、5为蜂窝状加强筋结构、6为搭接边部位梯形卡槽结构、7为连接组件、8为连接组件一、9为连接组件二、10为锁紧件、11为定位件。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。一种中空复合材料铺路板，以热塑性材料为基体材料，经模压成型工艺制成，表面设计有防滑纹结构1、积油槽2和标识，所述的铺路板四周为L型结构，相临两边为上L型结构，另两边为下L型结构，L型结构上开有有销钉孔4，上L型结构和下L型结构相配合，销钉孔4相适应；铺路板内部为蜂窝状加强筋结构5；铺路板之间采用连接组件7连接坚固。所述的连接组件7为圆柱形工字自锁销钉。所述的连接组件7由锁紧件10和定位件11组成，定位件11与锁紧件10之间通过燕尾台和燕尾槽结构配合。所述的连接组7端部预留有圆孔，通过膨胀螺栓将铺路板与围栏等部件连接固定。所述的铺路板的配方为：HDPE的重量百分比为70-80份、UHMWPE的重量百分比为5-15份、填料的重量百分比为5-15份、助剂的重量百分比为5-10份；其中HDPE的分子量为50-100万，UHMWPE的分子量为150-500万，填料为粒径5-20um的CaCO3粉，助剂为脱模剂、低收缩剂、色糊。所述的制备工艺为：1）将原料按比例配制，通过双螺杆挤出机进行造料；2）成型模具预热，将粒料放入模具，继续对模具加热至粒料熔融，然后加压冷却成型；3）成型加压为10-15MPa，两小时后脱模。一种中空复合材料铺路板包括如下步骤：将HDPE材料、UHMWPE材料、填料、助剂等按照一定比例进行配制，通过双螺杆挤出机进行造粒，以此保证材料混合的均匀性，此过程中双螺杆挤出机转速控制均匀，并对料槽进行恒温控制，加热温度控制在190-240℃之间。将制备好的粒料放入预热好的成型模具中，对模具进行升温，直至材料完全熔融后停止加温，然后冷却成型，成型压力控制在10-15MPa，待产品冷却后进行脱模。将需要热熔复合的两块垫板进行定位，采用专用微控热熔复合设备对板材粘接部位进行加热、加压复合，通过对加热温度和压力的控制，保证垫板复合部位的成型质量。超大型中空复合材料铺路板，垫板之间的连接采用连接组件7进行连接紧固。所述的连接组件7根据设计要求分为两种：适用于平坦路面、过载能力低的工况条件下使用的连接组件7，以及适用于复杂路面、过载能力大的工况条件下使用的连接组件7，连接组件7由锁紧件10和定位件11组成。使用过程中，连接组件7穿入销钉孔4后旋转90度即可实现自锁；使用连接组件7时，先将锁紧件10穿入销钉孔4就位，再将定位件11插入，定位件11与锁紧件10之间通过燕尾台和燕尾槽结构配合。连接组件7端部均预留有圆孔，可通过膨胀螺栓紧固的方式实现防护围栏底座等部件与连接件之间的固定。本专利技术的超大型中空复合材料铺路板的配方料主要由以下重量百分比的各组分混合后制备而成：HDPE树脂70份、UHMWPE树脂10份、填料10份、低收缩剂3份、色糊2份、脱模剂3份、抗紫外线吸收剂2份；所述HDPE材料分子量为40万，UHMWPE材料分子量为350本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中空复合材料铺路板，以热塑性材料为基体材料，经模压成型工艺制成，表面设计有防滑纹结构（1）、积油槽（2）和标识，其特征在于：所述的铺路板四周为L型结构，相临两边为上L型结构，另两边为下L型结构，L型结构上开有有销钉孔（4），上L型结构和下L型结构相配合，销钉孔（4）相适应；铺路板内部为蜂窝状加强筋结构（5）；铺路板之间采用连接组件（7）连接坚固。

【技术特征摘要】
1.一种中空复合材料铺路板，以热塑性材料为基体材料，经模压成型工艺制成，表面设计有防滑纹结构（1）、积油槽（2）和标识，其特征在于：所述的铺路板四周为L型结构，相临两边为上L型结构，另两边为下L型结构，L型结构上开有有销钉孔（4），上L型结构和下L型结构相配合，销钉孔（4）相适应；铺路板内部为蜂窝状加强筋结构（5）；铺路板之间采用连接组件（7）连接坚固。2.根据权利要求1所述的一种中空复合材料铺路板，其特征在于：所述的连接组件（7）为圆柱形工字自锁销钉。3.根据权利要求1所述的一种中空复合材料铺路板，其特征在于：所述的连接组件（7）由锁紧件（10）和定位件（11）组成，定位件（11）与锁紧件（10）之间通过燕尾台和燕尾槽结构配合。4.根据权利要求1所述的一种中空复合材料铺路板，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶佳栋，刘晓强，
申请(专利权)人：胜利油田新大管业科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山东;37