[發(fā)明專利]竹纖維增強(qiáng)復(fù)合材料及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910089637.1
• 申請(qǐng)日: 2009-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN101607411A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余養(yǎng)倫;于文吉;蘇志英
• 申請(qǐng)（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(hào): B27N3/04
• 分類號(hào): B27N3/04;B27N3/08;B27N1/00;B27N1/02;B27N3/12;B27N3/14;B27N3/18
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所
• 代理人: 毛燕生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種竹纖維增強(qiáng)復(fù)合材料及其制造方法，尤其適于要求強(qiáng)度 高、硬度大及加工性能好的風(fēng)電葉片材料、建筑結(jié)構(gòu)材、建筑模板、車廂底 板、裝飾材料、家具用材及地板等結(jié)構(gòu)和裝飾性材料。

背景技術(shù)

目前，現(xiàn)有的竹材板材化利用是先把竹材加工成竹篾、竹片或竹束，然 后施膠，再組坯、膠合等工藝加工而成，竹篾、竹片或竹束等竹材板材化的 基本單元均需要去除竹青和竹黃，不僅加工復(fù)雜，尤其需要大量手工操作， 而且切削加工竹材浪費(fèi)大、還降低了竹材原料的強(qiáng)度，同時(shí)膠的浪費(fèi)也大。

近來，中國專利02120518.3提供了一種針對(duì)直徑小于80mm的小徑竹為 原料，由于竹青濕潤性差、膠合性能也低，首先要采用竹材去青機(jī)或噴砂去 青機(jī)除去竹材外弧表面竹青，然后采用剖竹機(jī)剖分竹材，再用竹材輾壓機(jī)輾 成橫向不斷裂、縱向松散而交錯(cuò)相連的竹束，雖然提高了竹材的利用率，但 是，由于采用專門除去小徑竹的竹青的工序較為復(fù)雜，要去除小徑竹的竹青 的生產(chǎn)效率更低，而且竹材內(nèi)表竹黃也沒有除去，更重要的是：經(jīng)過輾壓機(jī) 輾壓出的竹束，其竹束粗細(xì)不均、長短不一，難以達(dá)到均勻分布，施膠和含 水率必然也不均勻，實(shí)際上，壓制的膠合板的強(qiáng)度和硬度提高有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于改進(jìn)現(xiàn)有竹材人造板及其制造方法的不足，而提供一 種竹纖維增強(qiáng)復(fù)合材料及其制造方法，它是直接把除去內(nèi)節(jié)的半圓竹筒，分 別以其內(nèi)弧表面和外弧表面對(duì)著疏解機(jī)的疏解輥進(jìn)行進(jìn)行若干次反復(fù)疏解， 經(jīng)過疏解齒對(duì)其內(nèi)、外弧表面的擠壓，在其內(nèi)、外弧表面及其竹壁上分別形 成間斷的粗細(xì)不均的系列縱向裂縫，同時(shí)其內(nèi)、外弧表面的竹青層和竹黃層 經(jīng)過疏解齒切割、劈裂和擠壓以及驅(qū)動(dòng)輥的摩擦，使竹青和竹黃呈部分脫落、 裂紋、碎片或碎粒狀態(tài)，從而破壞了竹青層和竹黃層原有的性能，然后經(jīng)浸 膠、組坯、膠合而形成竹纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種竹纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，它是由定向竹纖維氈和膠粘劑層構(gòu)成，定向 竹纖維氈的內(nèi)、外弧表面及其竹壁上分別形成間斷的粗細(xì)不均的系列縱向裂 縫，該裂縫內(nèi)設(shè)有膠粘劑層，并且在定向竹纖維氈的上、下表面及其周圍表 面均設(shè)有一箔層膠粘劑層。

一種竹纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制造方法，包括以下步驟：

1)毛竹、巨龍竹、綠竹、慈竹、麻竹、雷竹和剛竹等竹材，將竹材鋸 截成1.5m～20m長度的一段竹筒，沿其直徑縱向剖成兩個(gè)半圓竹筒，并除去 內(nèi)節(jié)；

2)疏解半圓竹筒內(nèi)弧表面：

以一段半圓竹筒內(nèi)弧表面對(duì)著疏解機(jī)的疏解輥，并使該半圓竹筒的一端 頭插入驅(qū)動(dòng)輥和疏解輥之間的間隙中，在驅(qū)動(dòng)輥拖動(dòng)該半圓竹筒向前平移的 過程中，對(duì)半圓竹筒內(nèi)弧表面的不同位置進(jìn)行局部縱向切割和徑向擠壓，使 半圓竹筒內(nèi)弧表面疏解出間斷的粗細(xì)不均的系列縱向裂縫，而竹青面仍保持 較為完整的片狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)，對(duì)半圓竹筒內(nèi)弧表面竹黃層進(jìn)行切割、劈裂和 擠壓，同時(shí)驅(qū)動(dòng)棍對(duì)外弧表面竹青層進(jìn)行摩擦，使竹青和竹黃呈部分脫落、 裂紋、碎片或碎粒狀態(tài)；如此進(jìn)行若干次反復(fù)疏解；

3)再疏解半圓竹筒外弧表面：

將上述內(nèi)弧表面疏解過的半圓竹筒翻轉(zhuǎn)180度，即使相應(yīng)原半圓竹筒外 弧表面對(duì)著上述或與上述相同疏解機(jī)的疏解輥，并使該半圓竹筒的一端頭插 入驅(qū)動(dòng)輥和疏解輥之間的間隙中，采用如上述相同過程，使相應(yīng)原半圓竹筒 外弧表面疏解出間斷的粗細(xì)不均的系列縱向裂縫，同時(shí)，對(duì)半圓竹筒外弧表 面竹青層的蠟質(zhì)進(jìn)行切割、劈裂和擠壓，同時(shí)驅(qū)動(dòng)棍對(duì)內(nèi)弧表面竹黃層進(jìn)行 摩擦，使竹青和竹黃呈部分脫落、裂紋、碎片或碎粒狀態(tài)，如此進(jìn)行若干次 反復(fù)疏解；

重復(fù)步驟2)和步驟3)對(duì)半圓竹筒進(jìn)行若干次反復(fù)疏解，在半圓竹筒疏 的內(nèi)、外表面和竹壁上分別形成間斷的粗細(xì)不均的系列縱向裂縫和粗細(xì)較均 勻、縱向不斷的竹纖維交織而成網(wǎng)狀的定向竹纖維氈。

4)干燥：

將上述疏解過的定向竹纖維氈在烘干箱內(nèi)干燥或晾曬干，達(dá)到含水率為 8％～15％；

5)施膠：