專利名稱:環(huán)保型原竹增強(qiáng)輕質(zhì)竹木復(fù)合材料及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于人造板制造領(lǐng)域,特別涉及一種環(huán)保型原竹增強(qiáng)輕質(zhì)竹木復(fù)合材料及 其加工方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)面對(duì)資源的嚴(yán)重匱乏,林業(yè)和林產(chǎn)エ業(yè)要得到發(fā)展,走可持續(xù)發(fā)展道 路,必須創(chuàng)新思維,大量采用新技術(shù)開(kāi)發(fā)新材料,替代對(duì)木質(zhì)原料的需求,努力實(shí)現(xiàn)“生態(tài) 受保護(hù),產(chǎn)業(yè)得發(fā)展”的目標(biāo)。空心刨花板的出現(xiàn),將節(jié)約木材和使用替代原料生產(chǎn)人造 板發(fā)揮到又ー個(gè)高度??招呐倩ò迨遣捎脭D壓法生產(chǎn)的ー種新型緑色人造板材,由于其質(zhì) 輕,強(qiáng)度高,省材料,可降低板材的成本,越來(lái)越受到廣大生產(chǎn)企業(yè)的青睞。良好的隔音和保 溫特性使其在復(fù)合墻體的相關(guān)研究中占據(jù)一定的地位。但是由于空心刨花板縱向強(qiáng)度低, 長(zhǎng)度方向吸水厚度膨脹率高等缺點(diǎn)使其在縱向力學(xué)性能應(yīng)用上存在了一定的局限性。而竹 子體輕,但質(zhì)地異常堅(jiān)硬,收縮量小,弾性和韌性高,順紋抗壓強(qiáng)度較大。利用原竹作為增強(qiáng) 材料,改善空心刨花板縱向力學(xué)性能,使其應(yīng)用前景更加廣闊。另聚氨酯泡塑空隙率較高, 比表面積大,流體力學(xué)性能好,使其同樣具有質(zhì)輕和良好的吸聲保溫效果的特性。試驗(yàn)中聚 氨酯膠黏劑與木粉的混合使用,使該類竹木復(fù)合材料在力學(xué)性能、保溫隔熱效果以及吸聲 隔首性能上得到了進(jìn)一步的提尚。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題為提供了ー種通過(guò)聚氨酯發(fā)泡膠粘劑混合木粉,利用原 竹增強(qiáng)空心刨花板的加工方法,該加工方法制造出的輕質(zhì)竹木復(fù)合材料具有良好的抗彎強(qiáng) 度和縱向抗壓強(qiáng)度,很大程度上改善了空心刨花板的縱向力學(xué)性能,使其能夠應(yīng)用于建筑 物承重墻體和梁柱結(jié)構(gòu)中。本發(fā)明的技術(shù)解決方案為環(huán)保型原竹增強(qiáng)輕質(zhì)竹木復(fù)合材料,包括空心刨花板 和竹枝,所述竹枝通過(guò)發(fā)泡膠粘劑設(shè)于空心刨花板的孔內(nèi),且竹枝的長(zhǎng)度和直徑與空心刨 花板的孔長(zhǎng)和孔徑匹配。環(huán)保型原竹增強(qiáng)輕質(zhì)竹木復(fù)合材料的加工方法,步驟為原料準(zhǔn)備空心刨花板, 與空心刨花板孔徑匹配的原竹,聚氨酯發(fā)泡膠粘劑,60-80目的木粉;去青將原竹用竹材 去青機(jī)進(jìn)行去青;干燥將去掉竹青的原竹加熱干燥至含水率10% 15% ;膠粘劑混合按 質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%-20%的比例將木粉加入聚氨酯發(fā)泡膠粘劑中,攪拌混合均勻;施膠在干燥后 的去青原竹表面均勻的涂抹ー層混合后的發(fā)泡膠粘劑,施膠量為4 8%wt ;組合將涂好膠 粘劑且與空心刨花板孔長(zhǎng)相同的竹枝插入空心刨花板的孔中,待其發(fā)泡和固化后得環(huán)保型原竹增強(qiáng)輕質(zhì)竹木復(fù)合材料。上述加工方法還包括接長(zhǎng)步驟對(duì)于長(zhǎng)度小于孔長(zhǎng)的原竹,通過(guò)木塞表面涂抹聚 氨酯發(fā)泡膠粘劑,然后插入待接長(zhǎng)的竹筒一端,并串連另一竹筒的一端,待固化即可。上述加工方法還包括后期處理步驟將復(fù)合材料平整放置一段時(shí)間,然后進(jìn)行齊 邊。所述空心刨花板的幅面為2000 X 1250mm,厚度為33mm,孔徑為21mm。所述原竹為淡竹,所述木粉為楊木木粉。所述淡竹為2-3年生的、竹壁厚4-5mm,竹節(jié)長(zhǎng)100-250mm。所述干燥溫度為100°C。所述施膠量為5%wt。所述含水率為12%wt。本發(fā)明的有益效果是大大地提高了空心刨花板的力學(xué)性能,制得的輕質(zhì)竹木復(fù) 合材料抗彎強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度較高,而且通過(guò)聚氨酯發(fā)泡膠與木粉混合膠合,提高了復(fù)合材 料的吸聲隔音性能,由于發(fā)泡膠粘劑的使用,也提高了復(fù)合材料的保溫隔熱性能,所以這種 材料是一種優(yōu)良的建筑物材料,能夠用于木結(jié)構(gòu)建筑承重墻體以及梁柱結(jié)構(gòu)中。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的加工方法通過(guò)下面的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明。實(shí)施例1 :
生產(chǎn)厚度為33mm,幅面為2000 X 1250mm的原竹增強(qiáng)空心刨花板竹木復(fù)合材料 原料準(zhǔn)備幅面為2000 X 1250mm,厚度為33mm,孔徑為21mm的空心刨花板,3年生的外 徑為18±1臟的淡竹,其竹壁厚4-5臟,竹節(jié)長(zhǎng)100-250臟,聚氨酯發(fā)泡膠粘劑,60-80目的楊 木木粉。去青將原竹竹段用竹材去青機(jī)進(jìn)行去青。干燥將去掉竹青的原竹在100°C溫度下干燥至含水率12%。接長(zhǎng)由于原竹存在錐度,竹段的長(zhǎng)度不夠2000_,需要將其接長(zhǎng)。通過(guò)木塞表面 涂抹聚氨酯發(fā)泡膠粘劑,插入待接長(zhǎng)的兩端竹筒中,固化即可。膠粘劑混合將木粉按15%的質(zhì)量比放入聚氨酯發(fā)泡膠粘劑中,攪拌混合均勻。施膠在去青原竹表面均勻的涂抹一層混合后的發(fā)泡膠粘劑,施膠量為5%wt左 右。組合將涂好膠粘劑的去青竹枝插入空心刨花板的孔中,待其發(fā)泡和固化。后期處理將復(fù)合材料平整放置14天,然后進(jìn)行齊邊。下表1顯示了原竹增強(qiáng)空心刨花板與未增強(qiáng)的空心刨花板密度、靜曲強(qiáng)度和縱向
抗壓強(qiáng)度的比較.
表1原竹增強(qiáng)后與未增強(qiáng)的空心刨花板的物理力學(xué)性能的比較
權(quán)利要求
1.環(huán)保型原竹增強(qiáng)輕質(zhì)竹木復(fù)合材料,其特征在于包括空心刨花板和竹枝,所述竹枝 通過(guò)發(fā)泡膠粘劑設(shè)于空心刨花板的孔內(nèi),且竹枝的長(zhǎng)度和直徑與空心刨花板的孔長(zhǎng)和孔徑匹配。
2.環(huán)保型原竹增強(qiáng)輕質(zhì)竹木復(fù)合材料的加工方法,其特征在于步驟為原料準(zhǔn)備空 心刨花板,與空心刨花板孔徑匹配的原竹,聚氨酯發(fā)泡膠粘劑,60-80目的木粉;去青將原 竹用竹材去青機(jī)進(jìn)行去青;干燥將去掉竹青的原竹加熱干燥至含水率10% 15% ;膠粘劑 混合按質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%_20%的比例將木粉加入聚氨酯發(fā)泡膠粘劑中,攪拌混合均勻;施膠 在干燥后的去青原竹表面均勻的涂抹一層混合后的發(fā)泡膠粘劑,施膠量為4 8%wt ;組合: 將涂好膠粘劑且與空心刨花板孔長(zhǎng)相同的竹枝插入空心刨花板的孔中,待其發(fā)泡和固化后 得環(huán)保型原竹增強(qiáng)輕質(zhì)竹木復(fù)合材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)保型原竹增強(qiáng)輕質(zhì)竹木復(fù)合材料的加工方法,其特征在于 還包括接長(zhǎng)步驟對(duì)于長(zhǎng)度小于孔長(zhǎng)的原竹,通過(guò)木塞表面涂抹聚氨酯發(fā)泡膠粘劑,然后插 入待接長(zhǎng)的竹筒一端,并串連另一竹筒的一端,待固化即可。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的環(huán)保型原竹增強(qiáng)輕質(zhì)竹木復(fù)合材料的加工方法,其特征 在于還包括后期處理步驟將復(fù)合材料平整放置一段時(shí)間,然后進(jìn)行齊邊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)保型原竹增強(qiáng)輕質(zhì)竹木復(fù)合材料的加工方法,其特征在于 空心刨花板的幅面為2000 X 1250mm,厚度為33mm,孔徑為21mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)保型原竹增強(qiáng)輕質(zhì)竹木復(fù)合材料的加工方法,其特征在于 所述原竹為淡竹,所述木粉為楊木木粉。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)保型原竹增強(qiáng)輕質(zhì)竹木復(fù)合材料的加工方法,其特征在于 所述淡竹為2-3年生的、竹壁厚4-5mm,竹節(jié)長(zhǎng)100-250mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)保型原竹增強(qiáng)輕質(zhì)竹木復(fù)合材料的加工方法,其特征在于 所述干燥溫度為100°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)保型原竹增強(qiáng)輕質(zhì)竹木復(fù)合材料的加工方法,其特征在于 所述施膠量為5%wt。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)保型原竹增強(qiáng)輕質(zhì)竹木復(fù)合材料的加工方法,其特征在 于所述含水率為12%wt。
全文摘要
環(huán)保型原竹增強(qiáng)輕質(zhì)竹木復(fù)合材料及其加工方法,該竹木復(fù)合材料是由原竹通過(guò)聚氨酯發(fā)泡膠粘劑混合木粉,增強(qiáng)空心刨花板而得到的。制造步驟為原竹去青、干燥、接長(zhǎng)、膠粘劑與木粉混合、涂膠、組合、發(fā)泡固化,堆放和齊邊。立柱是通過(guò)竹木復(fù)合材料橫向冷壓復(fù)合并進(jìn)行貼面,然后鋸制成所需尺寸而制得。用該方法制造的輕質(zhì)原竹增強(qiáng)空心刨花板復(fù)合材料與立柱,具有很高的抗彎強(qiáng)度和縱向抗壓強(qiáng)度、竹材利用率高、較高的吸聲隔音以及保溫隔熱性能,可做為木結(jié)構(gòu)建筑承重墻或者梁柱結(jié)構(gòu)材料。
文檔編號(hào)E04C2/24GK102635194SQ20121014161
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者盧曉寧, 崔舉慶, 張海洋, 王志強(qiáng), 蔣軍, 那斌 申請(qǐng)人:南京林業(yè)大學(xué)