專利名稱:“塑鋼木”及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于“塑鋼木”-一種塑木復(fù)合材料及其制造方法的發(fā)明,屬于復(fù)合材料加工技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有的塑木復(fù)合材料,一般是采用天然優(yōu)質(zhì)木材,加工成一定型材(如板材),注入樹脂、固化制成的。其關(guān)鍵工序是樹脂注入,以保證樹脂均勻注入到木材內(nèi)部,過去采用過兩種方法,一種是在常壓下敞開式容器中的自然浸泡法,由于木材結(jié)構(gòu)完整,樹脂注入效果不理想,已基本放棄不用;另一種是在密閉容器中的加壓法或減壓加壓法,即將預(yù)成型木材放于密閉容器中,在高于一般正常大氣壓力下進(jìn)行樹脂注入,或者先進(jìn)行抽真空,使木材間隙內(nèi)的氣泡逸出后,再加壓,在高壓下進(jìn)行樹脂注入(參見中文雜志《世界發(fā)明》1988年第3期,P13)。現(xiàn)有這些塑木復(fù)合材料制造方法,存在以下不足,一是必須選用優(yōu)質(zhì)木材作為原料,二是樹脂注入的時間很長,效果不理想,直接影響復(fù)合效果,三是所加工成的塑木復(fù)合材料機(jī)械強(qiáng)度提高有限,且成本高。
本發(fā)明的目的在于提供一種新的塑木復(fù)合材料制造方法,從而可提供一種新的、機(jī)械強(qiáng)度更高、便于預(yù)制成所需形狀型材、成本低的塑木復(fù)合材料-塑鋼木。
本發(fā)明提供的塑鋼木制造方法,包括下列工藝步驟a、木材預(yù)加工成型;
b、木材預(yù)處理;
c、樹脂注入;
d、初壓成型;
e、樹脂固化。
上述工藝過程與一般塑木復(fù)合材料制造方法所不同之處在于1、在步驟a中,是用軋機(jī)將木材沿纖維縱向軋制成片狀;為了防止在軋制過程中木材纖維斷裂,可以預(yù)先將木材的樹皮剝?nèi)?,截成適當(dāng)尺寸(一般長度在一米以上,厚度適當(dāng)),經(jīng)水浸泡好,再用軋機(jī)軋制。軋機(jī)可用一般雙輥軋鋼機(jī),通過調(diào)整軋輥的輥距,連續(xù)多次軋制,最后軋制成松軟的片狀木材,厚度可控制在1-2cm最好,然后加熱脫水。被壓扁的片狀木材纖維橫向連結(jié)被破壞,縱向連結(jié)基本無損。對軋制的木材原料無特殊要求,只需要有一定長度(一米左右),彎曲多節(jié)木、樹枝樹杈、圓木下腳料、小徑木、木質(zhì)松軟的速生材等皆可利用。
2、在步驟c中,是用噴淋或浸泡的方式將樹脂注入片狀木材內(nèi)部。由于木材被軋制成松軟的片狀,纖維束基本散開,液態(tài)樹脂浸入變得很容易,不必在密封容器中抽真空,加壓,就可以很快均勻注入。
3、在步驟c和e之間增加步驟d初壓成型,這是過去制造方法中所沒有的。初壓成型主要達(dá)到三個目的,一是使樹脂充分注入,浸透片狀木材內(nèi)部結(jié)構(gòu);二是使樹脂和片狀木材密度分布更為均勻;三是按照最后所需要的型材形狀初步模壓成型。可以采用多向振動初壓機(jī)初壓成型。多向振動初壓機(jī)由加壓裝置、振動裝置、移動裝置、模具固定裝置、控制裝置組成??梢愿鶕?jù)所需型材的形狀、大小、厚度等要求,先將注入樹脂尚未固化的片狀木材多層迭加,為了加強(qiáng)其強(qiáng)度,還可以在片狀木材之間加入作為加強(qiáng)筋的纖維(如尼龍纖維、尼龍網(wǎng)片、碳纖維等),再進(jìn)行初壓成型。先將根據(jù)所需型材所制的模具分別固定于模具固定裝置上,調(diào)整好相對位置,再將迭放好的浸入樹脂尚未固化的片狀木材作為毛坯料放入模具中,然后加壓,在加壓過程中保持一定頻率的振動,起到振搗的作用,最后初步模壓成型。
4、在步驟e中,將初步模壓成型的坯料放入固定于加壓固化機(jī)的模具中,加壓加熱固化(對于采用冷固型樹脂的坯料可不加熱)。加壓固化機(jī)可以采用一般制作刨花板的加壓成型機(jī),適當(dāng)改裝。一般制作塑木復(fù)合材料樹脂固化工序不需要加壓。
在步驟b中,和一般加工塑木復(fù)合材料方法相同,是根據(jù)所需復(fù)合材料的特殊要求,對木材進(jìn)行特殊處理,如阻燃、防水、耐腐蝕等。
本發(fā)明提供的塑鋼木的制造方法,具有以下優(yōu)點(diǎn)1、對加工原材料要求低、利用率高,除了樹皮、根、梢外都可以利用。
2、生產(chǎn)效率高,可以用多臺機(jī)器組成生產(chǎn)線,機(jī)械化連續(xù)生產(chǎn),樹脂注入方式簡單,時間短,效果好,分布均勻。
3、采用這種方法所制成的塑鋼木,樹脂和木材密度分布均勻,可以是由多層片狀木材注入樹脂后壓制而成,還可以在片狀木材之間加有作為加強(qiáng)筋的纖維材料,因此機(jī)械強(qiáng)度不僅比一般木材,而且比一般塑復(fù)合材料大大提高。
4、采用這種方法,可以在制作塑木復(fù)合材料的過程中,直接模壓成型,加壓固化成各種不同形狀、規(guī)格的型材,直接提供使用,不必再進(jìn)行后期加工。
5、采用這種方法,由于木材利用率高,生產(chǎn)效率高,所制成塑鋼木成本低。
6、在加工過程中,可以很方便地加入特殊化工材料、染料等,制成具有阻燃、耐腐蝕等特殊性能的塑鋼木。
7、所制成的塑鋼木應(yīng)用范圍很廣,可以制成建材、裝飾材料、家俱材料、船舶及體育器械用材料。
權(quán)利要求
1.一種塑鋼木的制造方法,包括下列工藝步驟a、木材預(yù)加工成型;b、木材預(yù)處理;c、樹脂注入;e、樹脂固化。其特征在于,在步驟a中,是用軋機(jī)將木材沿纖維的縱向軋制成片狀;在步驟c和e之間,增加步驟d初壓成型;在步驟e中,是采用加壓成型固化。
2.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于,在步驟a中,預(yù)先將木材的樹皮剝?nèi)?,截成適當(dāng)尺寸,經(jīng)水浸泡好,再用軋機(jī)軋制。
3.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于,在步驟c中,是用噴淋或浸泡的方式將樹脂注入片狀木材內(nèi)部。
4.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于,在步驟d中,是采用多向振動初壓機(jī)初壓成型的。
5.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于,在步驟d中,可先將注入樹脂尚未固化的片狀木材多層迭加,還可以在片狀木材之間加入作為加強(qiáng)筋的纖維材料,再進(jìn)行初壓成型。
6.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于,在步驟e中,是將初步模壓成型的坯料放入固定于加壓機(jī)的模具中,加壓固化。
7.一種塑鋼木,其特征在于,采用如權(quán)利要求1所述的制造方法制成。
8.一種如權(quán)利要求7所述的塑鋼木,其特征在于,是由多層片狀木材注入樹脂后壓制而成的,還可以在片狀木材之間加有作為加強(qiáng)筋的纖維材料。
9.一種如權(quán)利要求7所述的塑鋼木,其特征在于,是在制作塑木復(fù)合材料的過程中,直接模壓成型,加熱固化制成的型材。
10.一種用于如權(quán)利要求1所述的制造方法步驟d中的多向振動初壓機(jī),其特征在于,由加壓裝置、振動裝置、移動裝置、模具固定裝置、控制裝置組成。
全文摘要
一種塑木復(fù)合材料——塑鋼木及其制造方法,可將除樹皮、根、梢以外的木材軋制成片狀,注入樹脂,可加入尼龍纖維等材料作為加強(qiáng)筋,多層疊加,模壓成型,加壓固化,制成不同形狀、規(guī)格的塑鋼木型材。比一般木材和塑木復(fù)合材料機(jī)械強(qiáng)度高,成本低??蓮V泛用作建材、裝飾材料、家具材料、船舶及體育器械用材料。
文檔編號B27N1/00GK1096730SQ93107129
公開日1994年12月28日 申請日期1993年6月22日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月22日
發(fā)明者徐杰 申請人:徐杰