阅读说明：本技术 具有三维结构的模具及其制备方法 (Mold and preparation method thereof with three-dimensional structure ) 是由 李彬 冀志江 解帅 王静 于 2018-05-21 设计创作，主要内容包括：本发明是关于一种具有三维结构的模具及其制备方法,其制备方法包括：根据预设图形,制作母模；将所述的母模以模型框架包围,注入硅胶,硬化后脱模,得到具有三维结构的模具；其中,所述的具有三维结构的模具的至少一侧板面上具有规则排列的槽；所述的槽为棱锥、棱柱或圆柱形。本发明使用硅胶制作具有三维结构的模具,成本低廉,并且用硅胶模具制备的砂浆板容易脱模,适用于实际生产。(The present invention relates to a kind of mold and preparation method thereof with three-dimensional structure, preparation method include: to make master mold according to preset pattern；The master mold is surrounded with model framework, silica gel is injected, is demoulded after hardening, obtain the mold with three-dimensional structure；Wherein, there is regularly arranged slot in at least side plate face of the mold with three-dimensional structure；The slot is pyramid, prism or cylinder.The present invention has the mold of three-dimensional structure using silica gel production, low in cost, and is easy demoulding with Mortar Plates prepared by silica gel mould, is suitable for actual production.)

具有三维结构的模具及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种建筑材料领域，特别是涉及一种具有三维结构的模具及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的快速发展，以及电子、电气设备越来越广泛的应用于通信、工业、科研、医疗以及广播等诸多领域，人类的居住环境和工作环境几乎被电子、电器及通讯设备所包围，这些设备工作时产生的电磁辐射导致空间电磁环境日益恶化。电磁辐射污染已经成为一种存在巨大潜在危害的新型污染。电磁波吸收建筑材料是可以通过能量转化或干涉作用等将电磁能转化为热能的一种功能型建材，可以合理有效地控制建筑空间的电磁辐射背景强度，降低电磁辐射的危害。针对日益严重的电磁污染问题，开发具有频带宽、吸收强、厚度薄的电磁波吸收建筑材料将成为吸波建材研究的主要方向。

水泥基材料是目前建筑中应用最广的材料，水泥基电磁吸收材料研究较早，包括吸波混凝土和吸波砂浆等，大部分通过添加吸波剂同时进行结构设计形成。主要采用的结构设计方法主要有实现阻抗匹配、添加透波材料、频率选择表面等。渐变的表面形状是实现阻抗匹配的方法之一，常用于吸波暗室，最常见的包括角锥形、尖劈型。但制备渐变的表面形状的成本增加，不利于实际生产。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种新型的具有三维结构的模具及其制备方法，所要解决的技术问题是使其低成本的制备具有三维结构的制品板，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种具有三维结构的模具的制备方法，其包括：

根据预设图形，制作母模；

将所述的母模以模型框架包围，注入硅胶，硬化后脱模，得到具有三维结构的模具；

其中，所述的具有三维结构的模具的至少一侧板面上具有规则排列的槽；所述的槽为棱锥、棱柱或圆柱形。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的具有三维结构的模具的制备方法，其中所述的槽的最低点与板面的距离大于等于5mm。

优选的，前述的具有三维结构的模具的制备方法，其中所述的制作母模的方法为切割、3D打印或石膏塑形。

优选的，前述的具有三维结构的模具的制备方法，其中所述的母模的材质为ABS、橡胶、石膏或金属。

优选的，前述的具有三维结构的模具的制备方法，其中所述的脱模使用脱模剂，所述的脱模剂为凡士林。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种具有三维结构的模具，由前述的方法制备而得；所述的具有三维结构的模具的至少一侧板面上具有规则排列的槽。

借由上述技术方案，本发明具有三维结构的模具及其制备方法至少具有下列优点：

1)本发明通过制备具有三维结构的模具，从而可以用于制备具有三维结构的无机材料制品，如水泥砂浆板或石膏制品等。通过设计三维结构界面的形状和尺寸来改变入射电磁波的传播路径，在相邻形状之间能够形成反射和折射，增大传播路径增大电磁波损耗，选择恰当的三维结构界面形状的高度和角度能够在保证优异的吸波性能情况下降低材料的厚度和成本；

2)本发明使用硅胶制作具有三维结构的模具，成本低廉，并且用硅胶模具制备的板容易脱模，适用于实际生产。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是实施例1具有三维结构的模具的俯视图；

图2是实施例1具有三维结构的模具的侧视图；

图3是实施例1具有三维结构界面的水泥砂浆板的侧视图；

图4是实施例2具有三维结构的模具的俯视图；

图5是实施例2具有三维结构的模具的侧视图；

图6是实施例3具有三维结构的模具的俯视图；

图7是实施例4具有三维结构的模具的俯视图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的具有三维结构的模具及其制备方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本发明的一个实施例提出的一种具有三维结构的模具的制备方法，其包括：

根据预设图形，制作母模；

将所述的母模以模型框架包围，注入硅胶，硬化后脱模，得到具有三维结构的模具；

其中，所述的具有三维结构的模具的至少一侧板面上具有规则排列的槽；所述的槽为棱锥、棱柱或圆柱形。

优选的，槽的最低点与板面的距离大于等于5mm。

优选的，制作母模的方法为切割、3D打印或石膏塑形。

优选的，母模的材质为ABS、橡胶、石膏或金属。

优选的，前述的具有三维结构的模具的制备方法，其中所述的脱模使用脱模剂，所述的脱模剂为凡士林。

其中，预设图形与母模形状相同，为具有三维结构的底板，所述的三维结构为棱锥、棱柱或圆柱形。三维结构为矩阵排列。三维结构为棱锥时，棱锥的底面与底板贴合，每个棱锥的底边相邻排布或棱锥以预设距离矩阵排布。三维结构为棱柱或圆柱时，棱柱或圆柱的底面与底板贴合，棱柱或圆柱以预设距离矩阵排布。三维结构为三棱柱时，三棱柱的侧面与底板贴合，每个三棱柱的侧边相邻排布或三棱柱以预设距离矩阵排布；三维结构为四棱柱时，四棱柱的侧面与底板贴合，四棱柱以预设距离矩阵排布。

本发明的另一实施例提出一种具有三维结构的模具，由前述的方法制备而得；所述的具有三维结构的模具的至少一侧板面上具有规则排列的槽。

本发明的具有三维结构的模具可以用于制备具有三维结构界面的水泥砂浆板，其包括：

将第一水泥砂浆和吸波剂混合，注入具有三维结构的模具，硬化后脱模，得到吸波砂浆层；

在所述的吸波砂浆层上制备透波砂浆层，得到具有三维结构界面的水泥砂浆板；

其中，所述的吸波砂浆层包括底板和三维结构层，其中三维结构层为规则排列的三维结构，附着在所述底板上。

所述的吸波砂浆层为一层或多层；所述的透波砂浆层为一层或多层；

所述的三维结构为棱锥、棱柱或圆柱形。

实施例1

本发明的一个实施例提出的一种具有三维结构的模具的制备方法，其包括：

1)设计底边长为14.0mm，高度为19.3mm的周期性三棱锥型界面形状，每个形状与底座的接触的面相邻排布，底座为2.0mm，整版大小为182mm×182mm×21.3mm，建立3D模型并使用ABS材料进行3D打印，得到母模；

2)将母模置于大小为182.2mm×182.2mm×30mm带底板的钢框架中，涂覆适量凡士林，注入适量可成型硅胶使硅胶底座为10mm，硬化后脱模，具有三维结构的模具。

本发明的另一实施例提出一种具有三维结构的模具，由实施例1的方法制备而得；实施例1的具有三维结构的模具的俯视图和侧视图分别如图1和图2所示；实施例1的具有三维结构的模具具有矩阵排列的三棱锥形的槽。

本发明的一个实施例提出的一种具有三维结构界面的水泥砂浆板的制备方法，其包括：

1)以0.8水灰比搅拌第一水泥砂浆，使用P.O 52.5水泥，使用标准砂作为第一骨料，掺入体积掺量为2.5％的炭黑吸波剂，在行星式搅拌机中搅拌均匀，得到第一水泥砂浆；将实施例1的具有三维结构的模具置于大小为182.2mm×182.2mm×40mm带底板的钢框架中，涂覆适量凡士林，注入适量搅拌好的第一水泥砂浆，振捣后抹平，硬化后脱模，得到吸波砂浆层；

2)以0.5水灰比搅拌第二水泥砂浆，使用P.O 52.5水泥，使用闭孔膨胀珍珠岩作为第二骨料，其中膨胀珍珠岩粒径范围在1-2mm，在行星式搅拌机中搅拌均匀，得到第二水泥砂浆；将表面吸波砂浆层置于大小为182.2mm×182.2mm×40mm带底板的钢框架中，注入适量搅拌好的第二水泥砂浆，振捣后抹平，硬化后脱模，得到具有三维结构界面的水泥砂浆板。

实施例1的具有三维结构界面的水泥砂浆板的结构如图3所示，其依次包括底板1、三维结构层2和透波砂浆层3；透波砂浆层3具有容纳槽，将三维结构层的三棱锥容纳，使透波砂浆层3与底板1贴合。

实施例2

本发明的一个实施例提出的一种具有三维结构的模具的制备方法，其包括：

1)设计底面平行于板材表面的周期性四棱柱型界面形状，单个形状与底座的接触面大小为6.0mm×6.0mm，每个形状底边平行且相距6.0mm，高度为15.0mm，所述底座为2.0mm，整版大小为182.0mm×182.0mm×17.0mm，建立3D模型并使用ABS材料进行3D打印，得到母模；

2)将母模置于大小为182.2mm×182.2mm×30mm带底板的钢框架中，涂覆适量凡士林，注入适量可成型硅胶使硅胶底座为10mm，硬化后脱模，具有三维结构的模具。

本发明的另一实施例提出一种具有三维结构的模具，由实施例2的方法制备而得；实施例2的具有三维结构的模具的俯视图和侧视图分别如图4和图5所示；实施例2的具有三维结构的模具具有矩阵排列的四棱柱形的槽。

实施例3

本发明的一个实施例提出的一种具有三维结构的模具的制备方法，其包括：

1)设计底边长为22.8mm，高度为31.3mm的周期性四棱锥型界面形状，每个形状与底座的接触的面相邻排布，底座为2.0mm，整版大小为182mm×182mm×33.3mm，建立3D模型并使用橡胶材料进行3D打印，得到母模；

2)将母模置于大小为182.2mm×182.2mm×30mm带底板的钢框架中，涂覆适量凡士林，注入适量可成型硅胶使硅胶底座为10mm，硬化后脱模，具有三维结构的模具。

本发明的另一实施例提出一种具有三维结构的模具，由实施例3的方法制备而得；实施例3的具有三维结构的模具的俯视图如图6所示；实施例3的具有三维结构的模具具有矩阵排列的四棱柱形的槽。

实施例4

本发明的一个实施例提出的一种具有三维结构的模具的制备方法，其包括：

1)设计底边长为14.0mm，高度为19.3mm的六棱锥型界面形状，每个形状与底板的接触的面以长边相邻排布，高度为19.3mm，所述底板为2.0mm，整版大小为182mm×182mm×21.3mm，建立3D模型并使用橡胶材料进行3D打印，得到母模；

2)将母模置于大小为182.2mm×182.2mm×30mm带底板的钢框架中，涂覆适量凡士林，注入适量可成型硅胶使硅胶底座为10mm，硬化后脱模，具有三维结构的模具。

本发明的另一实施例提出一种具有三维结构的模具，由实施例4的方法制备而得；实施例4的具有三维结构的模具的俯视图如图7所示；实施例4的具有三维结构的模具具有规则排列的六棱锥的槽。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。