[發明專利]耐腐防水竹瓦的制造方法、連續化制造設備及方法

有效

• 申請號: 202011043973.5
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112140271B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 程大莉;李濤;丁慧;陳虹燕;何文;許斌
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: B27M3/02
• 分類號: B27M3/02;B27J1/00;B27K9/00
• 代理公司: 南京科闊知識產權代理事務所(普通合伙) 32400
• 代理人: 王清義

本發明提供了一種耐腐防水竹瓦的連續化制造設備及制造方法，它能夠實現竹瓦的連續化制備，制備的竹瓦不會發生開裂變形，具有較好力學性能。該制造設備，包括底座、上壓板、固定上模具、活動上模具、推桿，底座上開有凹槽，凹槽內填充有二甲基硅油；底座內設置有電加熱裝置；凹槽的底面包括平移軌道平面和凸底面；上壓板與平移軌道平面上下相對，上壓板下表面到平移軌道平面的距離，從凹槽入口到凹槽出口沿凹槽軸線方向逐漸減小；在凹槽入口設置往復推桿；活動上模具和固定上模具與凸底面上下相對；活動上模具可以相對于凸底面上下移動，活動上模具和固定上模具的下表面均是與竹瓦凸面相對應的上凹面，凸底面與竹瓦凹面相對應。

技術領域

本發明涉及竹瓦的制備裝置及制備方法。

背景技術

屋面瓦是主要的屋面材料，不僅起到遮風擋雨的作用，而且有著重要的裝飾效果，隨著現代新材料的不斷涌現，屋面瓦根據原材料的種類分有黏土瓦、玻纖瓦、琉璃瓦、石棉瓦等。成品屋面瓦片主要存在制備成本高、易碎、材料降解周期長，回收利用難等問題。

圓竹作為一種傳統的天然材料已經被廣泛用于建造房屋、制造家具以及生活器具，具有材料來源廣泛、易加工、質輕、色澤美觀、韌性好、環保、隔熱性好等特點。但圓竹作為屋面瓦直接利用，即使進行表面涂飾，但由于涂覆法結合牢度低，難以長時間維持疏水特性，仍然存在易腐朽霉變，尺寸變形大等風險，而且圓竹剖開后再進行橫向彎曲定型困難，尺寸規格不一，給戶外鋪裝和維護使用帶來難題。油熱處理是一種提高竹材尺寸穩定性、防水性和防腐防霉性能的有效手段，而大部分油熱處理材料為了擴大產品應用領域和增加產品用途，需要進行后續的重組、集成來獲得更加優良的力學性能，但油熱處理材表面的油會影響材料的界面性能，進而降低材料的膠合性能，從而最終影響產品的物理、力學性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種耐腐防水竹瓦的制造方法，以該方法制備得到的竹瓦由于油對細胞壁微孔的填充可獲得優良的力學性能，并且利用了油熱處理竹材表面有油的優勢，起到很好的防水效果，同時無需后期膠合重組和集成，工序較簡單易行，竹瓦產品自身具有隔熱防雨、美觀整潔、耐久性好的特點。

本發明所述的耐腐防水竹瓦的制造方法，其步驟包括：

A、原材料加工：取新鮮毛竹圓竹，去除內外節，無需去青去黃，一分為二將圓竹沿縱向剖開，再橫向截斷為一定長度的半圓形竹材；

B、預熱脫水和油熱處理：將半圓形竹材浸漬在二甲基硅油中，二甲基硅油的溫度從常溫逐漸升高至175-195℃的最高溫，并在最高溫保持時間為20-40min；在半圓形竹材浸漬過程中，半圓形竹材相對的兩側支撐在一平面上，對半圓形竹材的外周中心部加壓，使得半圓形竹材逐漸被壓制成扁平的弧形；

C、彎曲定型：取出壓制后的竹材，放入下模具和上模具之間，以下模具和上模具夾緊竹材，同時對竹材加熱至與二甲基硅油最高溫度相同的溫度，將扁平的弧形竹材壓制成竹瓦形狀，保持2-3min；停止對竹材加熱，使得竹材逐漸冷卻，去掉下模具和上模具，得到耐腐防水竹瓦。

本發明同時提供了一種耐腐防水竹瓦的連續化制造設備，它能夠實現竹瓦的連續化制備，提高生產效率和加工精度，制備的竹瓦不會發生開裂變形，并具有耐腐防水效果和較好力學性能。

本發明所述的耐腐防水竹瓦的連續化制造設備，包括底座、上壓板、固定上模具、活動上模具、推桿，

底座上開有凹槽，凹槽內填充有二甲基硅油；底座內設置有電加熱裝置；凹槽的底面包括兩段：一段是靠近凹槽入口一端的光滑的平移軌道平面，一段是靠近凹槽出口一端的凸底面；上壓板與平移軌道平面上下相對，上壓板下表面到平移軌道平面的距離，從凹槽入口到凹槽出口沿凹槽軸線方向逐漸減小；上壓板上部通過多個壓縮彈簧連接在第一上支架上；在凹槽入口設置用于推動浸漬在二甲基硅油中的竹材沿凹槽軸線向凹槽出口端移動的往復推桿；