一种钢筋增强热塑性模压制品的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种热塑性模压制品，尤其是一种钢筋增强热塑性模压制品。
技术背景
[0002]随着社会发展及城市化进程的推进，井盖、护树板、水篦子等市政工程产品在城市规划、道路建设中得到广泛运用，如自来水、电信电力、燃气热力、消防环卫等公用设施。市政工程产品早期以钢筋混凝土材质为主，但因其质量重、不易施工的缺陷，逐渐被铸铁材质所取代;近年来，因铸铁具备回收价值，造成大量产品偷盗缺失而引起安全事故。目前，市场上以玻璃短纤维及不饱和聚酯树脂(简称BMC)为代表的复合材料，经模具热压固化形成的产品逐渐增多。其特点在于:单纯BMC材料承载力不够，且产品在使用过程中破碎易断裂，需添加钢筋骨架作为增强。传统的BMC复合井盖内部辅以钢筋骨架增强，通常存在三个比较明显的缺点:I)由于钢筋骨架预先置于模具内型腔底部，在压制时BMC材料很难将钢筋完全包覆，导致钢筋外露，产生锈迹影响使用性能;2)复合材料与钢筋在模具合模时需承受较大压力，在此过程中钢筋会发生偏移甚至变形，导致材料包覆不均匀或钢筋回弯而产生产品的应力变形;3)钢筋随合模压力的增大在模具内产生无规则移动，采用传统的BMC材料包覆钢筋工艺，在结构设计上需要较大的宽度余量以确保材料能完全包覆钢筋。因此，该工艺存在包覆原材料的浪费，产品内置的预埋件无法较为精确的定位等问题。中国专利CN104099949A，公开了一种球墨铸铁井盖及其制备方法，采用V法模具结构，降低设计和加工难度，但无法彻底解决该材料偷盗缺失弊端。此外，硅塑产品采用热塑性基材，辅以各廉价填充混合物模压制成。该产品由于基材存在较大的冷却收缩率，约2?2.6%，若采用钢筋骨架增强，钢筋与基材之间的收缩率存在较大的差距而导致产品严重变形，故无法在产品内部实现钢筋骨架增强。
[0003]综上所述，传统钢筋混凝土材质质量重、不易施工;铁质产品因偷盗问题而易丢失造成事故;复合材料热固性产品则存在破碎易断裂;硅塑产品因基材收缩率大，无法在内部辅以钢筋增强。这些在应用中存在的诸多缺陷，一直没有被很好解决。开发一种新型材料的市政工程产品，解决上述传统材料存在的众多问题是目前研究所需要迫切解决的问题。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是:提供一种钢筋增强热塑性模压制品，特别是井盖、护树板、水篦子等产品。其有益效果在于，利用钢纤维增强的热塑性材料生产的市政工程产品，与其他材质产品相比，具有韧性好、质量轻、易施工、承载力强等优点；能有效解决传统复合材料产品内部钢筋包覆效果差、跑位变形、包覆材料浪费等缺陷，尤其能很好的解决BMC材料易碎易断裂的问题。
[0005]本实用新型为实现上述技术目的所采用的技术方案:如图1?4所示，一种钢筋增强热塑性模压制品，以PP、PE等热塑性材料混合纤维为基材层，经破碎混合、加热熔融、计量称重、模压成型、冷却定型、修边装饰生产得到制件，具体包括如下步骤:步骤一、破碎混合:将幅面尺寸较大的块状原料送入粉碎机进行机械破碎，得到长度2?30mm、宽度I?20mm基材;步骤二、加热熔融:将制得的基材送入挤出机或多层热压机进行加热熔融，使基材具备一定的流动及延展性。热熔温度120°C?280 °C;步骤三、计量称重:根据制件产品体积及原材料配比称取适量基材，原材料密度1.2?1.4g/cm3;步骤四、模压成型:
[0006]将熔融状态下的基材送入成型模具，模具内部放置增强骨架，模压成型得到的市政工程产品，模压成型得到的市政工程产品，其表面可选择性的带有立体装饰性花纹或艺术图案。成型压力5Mpa?25Mpa，保压时间30s?720s;步骤五、冷却定型:将步骤四中模压成型的胚体放入特制的冷却工装进行冷却定型处理，根据产品厚度及幅面尺寸，冷却时间Imin?120min，冷却压力3?800T;步骤六、砂光修边:将冷却定型完毕的制品进行砂光并清除其边缘溢料、飞边，使其表面光滑便于后期的装饰上色;步骤七、表面装饰:修边后的制品先用热塑性材料透明底漆做表面处理，然后对制品表面做装饰油漆，可以是陶瓷漆、丙烯酸地坪漆、水性环保漆等。
[0007]所述步骤一特点在于:热塑性基材自身含有玻璃纤维或原材料经破碎后混入适量的玻璃纤维，质量分数5?50%，玻璃纤维长度2?60mm。
[0008]所述步骤四特点在于:上模具表面设置立体花纹或雕刻图案，下模具设置正交各向异性结构槽，上、下模具通过导向定位机构合模。本实用新型的特点在于下模具型腔内分布有纵横交错的沟槽，且沟槽内设置有钢筋定位结构，该钢筋定位结构下端开槽，上下模具表面镀铬；
[0009]所述下模具正交各向异性结构槽可以为U型或V型的一种或两种。
[0010]所述钢筋定位结构可以为等间距设置或不等间距设置的一种或多种。
[0011]所述钢筋定位结构可以为U型或V型的一种或两种。
[0012]所述下模具正交各向异性结构槽宽度为6?50mm。
[0013]所述下模具正交各向异性结构槽3深度为5?70mm。
[0014]所述钢筋定位结构开口宽度为4?32mm。
[0015]所述钢筋定位结构下端开槽宽度为2?26mm。
[0016]所述钢筋定位结构下端开槽深度为2?45mm。
[0017]所述增强正交各向异性钢筋骨架直径为Φ 4?Φ 36mm。
[0018]沟槽内钢筋定位结构实现预埋钢筋的准确定位，沟槽宽度与钢筋直径的差值实现定厚包覆，包覆材料厚度范围2?45mm。钢筋定位结构下端导通槽宽度确保材料的流动与通过，实现钢筋完全包覆，基材层上表面获得带有立体花纹或艺术图案，基材层下表面对应正交各向异性钢筋骨架带有U型凸块。
[0019]综上所述，本实用新型提供的一种钢筋增强热塑性模压制品，解决热塑性基材与增强钢筋骨架之间的收缩率差别，确保产品尺寸稳定，以及解决钢筋骨架在与原材料包覆成型过程中的预埋钢筋准确定位、包覆材料定厚是本实用新型的创新之处，投入了大量的人力、物力，该工艺是本实用新型人在市政工程制品加工技术领域中的长期科研实践，并结合现有技术的不足而探索出的一种能够有效提高产品力学性能、节约原材料，使其满足实际生产及应用的发明结果。
[0020]与现有传统制品的制作