[實(shí)用新型]一種杉木薄板層積材

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720190636.2
• 申請日: 2007-12-06
• 公開（公告）號: CN201132344Y
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任海青;黃曉東;江澤慧;孫正軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所
• 主分類號: B27D1/04
• 分類號: B27D1/04;B32B21/13
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 龍洪;霍育棟

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電葉片復(fù)合材料的杉木薄板層積材。

背景技術(shù)

目前，用于風(fēng)力發(fā)電的葉片一般均采用玻璃纖維增強(qiáng)塑料(簡稱玻璃鋼)復(fù)合材料制造。這種材料雖然制造工藝成熟，但也存在成本高(10-20萬元/噸)的問題，且玻璃鋼的廢舊產(chǎn)品處理困難，既難以燃燒，又不易分解，國外多采用堆積方式處理，占用了大量的土地。因此，必須開發(fā)出一種新的低成本、可回收利用的環(huán)保葉片來替代目前大量使用的玻璃鋼葉片。

我國是木材資源非常豐富的國家，杉木作為我國南方廣泛生長的主要木材品種之一，其來源廣泛，木材蓄材量大，生長相對較快，同時具有良好的防腐性能，其密度低，順紋方向力學(xué)性能好，但杉木的橫紋方向強(qiáng)度低，順紋方向的抗壓強(qiáng)度也相對較低，可以考慮通過杉木的重組的方式來替換這種造價較高的玻璃鋼復(fù)合材料。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于風(fēng)電葉片復(fù)合材料的杉木薄板層積材，該層積材能夠滿足風(fēng)電葉片各項(xiàng)強(qiáng)度要求。

為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種杉木薄板層積材包括：2層以上按照順紋方向組坯的杉木單板，每層杉木單板均浸漬有環(huán)氧混合浸漬樹脂，所述杉木單板組坯通過熱壓膠合在一起。

優(yōu)選地，所述杉木單板的厚度為1mm。

本實(shí)用新型按GB1935-91木材順紋抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法的要求加工并檢測試件；再按NASA?CR-174910、UDR-TR-85-45順紋抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)方法的要求加工并檢測試件，沿木紋方向的平均拉伸強(qiáng)度＞130MPa，沿木紋方向的平均壓縮強(qiáng)度＞70MPa，沿木紋方向的揚(yáng)氏模量＞15GPa，完全滿足風(fēng)力發(fā)電葉片的強(qiáng)度要求，因此本實(shí)用新型能夠用于加工風(fēng)力發(fā)電葉片。

附圖說明

圖1為杉木薄板層積材的組坯示意圖；

圖2為杉木薄板集成材毛方的組坯圖；

圖3為杉木薄板集成材毛方的斜接組坯圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型包括：多層(圖1示意性表示6層，但可以是數(shù)量更大的層，這樣可以方便將來用于進(jìn)一步加工風(fēng)力發(fā)電葉片)按照順紋方向組坯的杉木單板1，每層杉木單板1均浸漬有30％的環(huán)氧混合樹脂2，杉木單板組坯5通過熱壓膠合在一起。杉木單板1的厚度優(yōu)選為1mm。

本實(shí)用新型具體按照如下步驟進(jìn)行制作：

首先按照專利申請200710178373.8進(jìn)行杉木邊材徑切規(guī)格板的加工和分級，具體包括如下步驟：

步驟1：選擇直徑在30厘米以上，樹干通直，外觀無缺陷(包括腐朽、彎曲等)的杉木新伐材原木若干；

步驟2：對選材進(jìn)行“米”字型下料；

步驟3：鋸解標(biāo)準(zhǔn)杉木邊材徑切板毛坯，在干燥窯里烘干至含水率低于12％，剔除各種木材缺陷，精加工制成500mm×20mm×20mm(長×寬×厚)的規(guī)格板條備用；

步驟4：通過目測，選擇的杉木邊材徑切規(guī)格板滿足：直紋理、材質(zhì)均勻，年輪寬度小于2mm且分布均勻，外觀無任何生長缺陷和加工缺陷，徑面形成的“山”紋數(shù)量少于2個且與平面的夾角大于75°為合格；

步驟5：如圖2、3所示，對分級杉木邊材徑切規(guī)格板進(jìn)行組坯，做成順紋方向相互平行的集成材木方3，邊材徑切規(guī)格板之間涂敷一層膠粘劑。膠粘劑選用雙組分的合成乳膠(LK-DN60)做為集成材的膠粘劑，配比為(重量百分比)：合成乳膠70～90％，固化劑為10～30％，優(yōu)選的配比為：LK-DN60∶固化劑＝100∶15；組坯方式見圖2、圖3，斜接角度為2～6°，最佳斜接角度為3.81°(斜率1/15)。涂膠量為120～220g/m²，陳化時間為5～15分鐘，壓力為5～15kg/cm²，冷壓時間為60～120分鐘；最佳涂膠量是170g/m²(單面)，陳化時間10分鐘，壓力10kg/cm²，冷壓時間90分鐘。

步驟6：將壓好的杉木集成材木方放置24小時后，再將木方放置在水池中，壓上重物，使木方完全浸沒水中，48小時后取出沿徑向刨切成1mm厚的單板備用。

步驟7：按照配比(重量百分比)為：618環(huán)氧樹脂15～35％，SK3環(huán)氧樹脂15～35％，酚醛樹脂25～40％調(diào)制浸漬樹脂；優(yōu)選配比為：618環(huán)氧樹脂∶SK3環(huán)氧樹脂∶2124酚醛樹脂∶固化劑＝30∶30∶40的比例調(diào)制浸漬樹脂；檢測調(diào)制好的浸漬樹脂固含量，加入丙酮稀釋劑，使浸漬樹脂的固含量為30％。