[發明專利]玻璃纖維增強單板層積材及其制造方法

無效

• 申請號: 200910073090.6
• 申請日: 2009-10-26
• 公開（公告）號: CN101695846A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: 張利;胡英成
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: B27D1/04
• 分類號: B27D1/04;B27D1/08;B32B17/02;B32B17/06;B32B37/12
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技術領域

本發明涉及一種建筑材料的制造方法，更具體地說，它涉及一種用木材及纖維制作增強建筑材料的方法。

背景技術

目前，在建筑領域，木質材料被廣泛使用，尤其是工程木質復合材料，如用于建筑托梁，屋頂衍架、工字梁等構件，家庭住宅的屋頂、結構框架和地板系統中。隨著國民經濟的飛速發展，尤其是隨著木結構建筑的推廣與發展，木質結構材的供需矛盾將越加明顯。我國自實行“天然林保護工程”以來，全國各地相繼采取了封山育林的措施，各主要林區紛紛減少木材采伐量，使木材供需矛盾日益突出。而人工速生林由于追求效益最大化，往往長到直徑十幾厘米即將其出售，因此其不可避免的產生徑級小，幼齡材比例大，材質不如天然成熟林等問題，主要表現為木材強度低，剛度差，材質松軟，尺寸變異大，使木制品的加工性能和產品質量以及在建筑工程結構中的使用范圍受到一定程度的影響。所以由速生樹種生產的單板層積材不可避免的也有上述缺點。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種結構簡單、易于加工制造、物理力學性能(如彈性模量和靜曲強度)高的玻璃纖維增強單板層積材及其制造方法。

為了解決上述存在的技術問題，本發明是采用下述技術方案實現的：玻璃纖維增強單板層積材，由玻璃纖維制品和木質單板構成，將玻璃纖維制品加入到單板層積材的最底層2張單板之間，用于提高單板層積材的彈性模量和靜曲強度。玻璃纖維制品其經緯向的纖維與木質單板纖維之間的方向夾角為0°～90°。

玻璃纖維增強單板層積材的制造方法包括下列步驟：(1)將含水率為6％～8％的木質單板涂膠，選用酚醛樹脂膠，單面涂膠量為120～220g/m²，在玻璃纖維增強層的兩側單板要求都涂膠，其涂膠量為單面涂膠量的一半；(2)涂膠后的單板進行順紋理組坯，并且加入玻璃纖維增強層，組坯后的陳化時間為10～60分鐘；(3)將陳化之后的板坯放入熱壓機中進行熱壓，熱壓的溫度為130℃～180℃，熱壓的時間為0.7～1.7min/mm板厚，板坯的壓縮率為10％～50％；(4)將熱壓好的單板層積材從熱壓機中取出，自然冷卻，即得玻璃纖維增強單板層積材。

本發明的有益效果是：(1)結構簡單，易于加工制造，僅需要在原有的生產步驟上，在單板層積材的最底層2張單板之間加入一層玻璃纖維制品；(2)物理力學性能如彈性模量和靜曲強度較現有產品高。(3)拓寬了人工速生林樹種的使用范圍，提高了低質、劣質木材的經濟附加值。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步的詳細描述：

將含水率為6％～8％的木質單板涂膠，選用酚醛樹脂膠，單面涂膠量為120～220g/m²，在玻璃纖維增強層的兩側單板要求都涂膠，其涂膠量為單面涂膠量的一半，其他單板都單面涂膠。涂膠后的單板進行順紋理組坯，并且在單板層積材的最底層2張單板之間加入玻璃纖維增強層，玻璃纖維增強層的鋪設角度為0°～90°，單板必須講究正反面，鋪裝時必須背對背、面對面。組坯后的陳化時間為10～60分鐘。將陳化之后的板坯放入熱壓機中進行熱壓，熱壓的溫度為130℃～180℃，熱壓的時間為0.7～1.7min/mm板厚，板坯的壓縮率為10％～50％，在升壓和降壓的過程中要緩慢改變壓力，利于板內熱氣的排出。將熱壓好的單板層積材從熱壓機中取出，自然冷卻，即得玻璃纖維增強單板層積材。通過上述工藝方法制得的單板層積材的彈性模量提高10％～40％，靜曲強度提高5％～15％。

對比例：

單板層積材選用速生楊木單板，單板厚度為3.0mm。選用酚醛樹脂膠，單面涂膠量130g/m²，組坯層數為10層，陳化時間30分鐘。在單層熱壓機中熱壓而成，熱壓溫度150℃，熱壓時間1.6min/mm板厚，板坯壓縮率20％。制得的單板層積材其彈性模量為11.9GPa，靜曲強度為91.2MPa。

實施例1：

單板層積材選用速生楊木單板，單板厚度為3.0mm。選用酚醛樹脂膠，單面涂膠量為130g/m²，組坯層數10層，陳化時間30分鐘。組坯時在單板層積材的最底層2張單板之間加入玻璃纖維網格布增強層，玻璃纖維網格布緯線纖維與單板纖維之間的方向夾角為15°。在單層熱壓機中熱壓而成，熱壓溫度150℃，熱壓時間1.6min/mm板厚，板坯壓縮率20％。制得的單板層積材其彈性模量為14.8GPa，靜曲強度為103.4MPa。

實施例2：