一種蘆竹復(fù)合材料板及其成型方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及復(fù)合材料板的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種蘆竹復(fù)合材料板及其成型方法，更具體的是一種蘆竹熱塑性樹脂復(fù)合材料板及其成型方法。該蘆竹復(fù)合材料板包括若干層蘆竹板和熱塑性樹脂薄膜，所述熱塑性樹脂薄膜和蘆竹板相互交替疊層設(shè)置，所述熱塑性樹脂薄膜的層數(shù)比所述蘆竹板的層數(shù)多一層，所述蘆竹復(fù)合材料板的最外層為熱塑性樹脂薄膜。本發(fā)明所述的蘆竹復(fù)合材料板及其成型方法，采用1年以上成熟的蘆竹作為原料來制造蘆竹板，利用熱壓工藝將多層蘆竹板通過融化的樹脂結(jié)合在一起，制備成蘆竹復(fù)合材料板，該蘆竹復(fù)合材料板具有很好的力學(xué)性能；比傳統(tǒng)的木材刨花板具有更好的硬度、整體性、可塑性和耐磨性，并且具有更低成本的優(yōu)勢。
【專利說明】一種蘆竹復(fù)合材料板及其成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及復(fù)合材料板的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種蘆竹復(fù)合材料板及其成型方法，更具體的是一種蘆竹熱塑性樹脂復(fù)合材料板及其成型方法。
【背景技術(shù)】:
[0002]蘆竹又叫荻蘆竹、江葦、旱地蘆葦，它是一種多年生高而直的草本植物，外形類似于蘆葦。蘆竹在我國的分布范圍廣，北起遼寧，南至廣西，生產(chǎn)量最多的是江蘇、浙江一帶。蘆竹具有良好的適應(yīng)力，易于生長和繁衍，且產(chǎn)量比多年生的竹子和木材要高。蘆竹的纖維含量很高，纖維長度也比較大，通常作為理想的造紙?jiān)?。莖的外壁組織含有許多高硅化的細(xì)胞，非常硬，因此，蘆竹板具有較好的力學(xué)性能。
[0003]有幾種為人們所熟知的使用纖維材料和織物來生產(chǎn)復(fù)合材料板和使用木片、竹板和其他木材加工廢料生產(chǎn)刨花板的方法。特別是木基復(fù)合板和竹基材料板廣泛用于建筑結(jié)構(gòu)物與家具制造方面。這些均屬于“復(fù)合材料”范疇，均為將填料(木、竹纖維)埋在粘合劑基料中。但這些刨花復(fù)合材料板具有力學(xué)性能較差的缺點(diǎn)。另外，蘆竹的生長周期比木材和竹子短，且產(chǎn)量高，可以代替木竹材料，減少森林的開采，保護(hù)地球環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有復(fù)合材料板的力學(xué)性能較差的缺點(diǎn)，提供一種蘆竹復(fù)合材料板，同時還提供該蘆竹復(fù)合材料板的成型方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種蘆竹復(fù)合材料板，其特征在于:包括若干層蘆竹板和熱塑性樹脂薄膜，所述蘆竹板由新鮮成熟的蘆竹制成，所述熱塑性樹脂薄膜由熱塑性樹脂的母料或樹脂膜壓成，所述熱塑性樹脂薄膜和蘆竹板相互交替疊層設(shè)置，所述熱塑性樹脂薄膜的層數(shù)比所述蘆竹板的層數(shù)多一層，所述蘆竹復(fù)合材料板的最外層為熱塑性樹脂薄膜。
[0006]進(jìn)一步地，所述蘆竹板的含水率為8% 10%。
[0007]進(jìn)一步地，所述蘆竹復(fù)合材料板中的若干層蘆竹板正交疊層或角度疊層。
[0008]進(jìn)一步地，所述熱塑性樹脂選自聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚酰胺中的至少一種。
[0009]進(jìn)一步地，所述熱塑性樹脂薄膜和蘆竹板之間還設(shè)置有中間夾層，所述中間夾層為粉碎的蘆竹刨花、木刨花或蜂窩材料板。
[0010]另外，本發(fā)明還提供一種蘆竹復(fù)合材料板的成型方法，其特征在于:該方法包括以下步驟，
[0011]步驟1:將新鮮成熟的蘆竹加工成展平的蘆竹板，備用；
[0012]步驟2:將平板熱壓機(jī)調(diào)整到合適的壓強(qiáng)、溫度和熱壓時間，利用平板熱壓機(jī)將熱塑性樹脂的母料或樹脂膜壓成特定厚度的熱塑性樹脂薄膜；
[0013]步驟3:將若干層熱塑性樹脂薄膜和蘆竹板相互交替疊層設(shè)置，所述熱塑性樹脂薄膜的層數(shù)比所述蘆竹板的層數(shù)多一層，固定后進(jìn)行熱壓，待樹脂完全融化后，在一定的壓強(qiáng)下進(jìn)行常溫固化，制成所需形狀的蘆竹復(fù)合材料板。
[0014]進(jìn)一步地，步驟I中將蘆竹加工成展平的蘆竹板的過程包括如下步驟:
[0015]步驟11:采集新鮮成熟的蘆竹，去除蘆竹上的雜物，并截?cái)喑?.6-0.8米的蘆竹段；
[0016]步驟12:將蘆竹段剖分破篾，展平加工成蘆竹篾片，對蘆竹篾片進(jìn)行干燥，使其含水率為8% -10% ;
[0017]步驟13:將干燥后的蘆竹篾片刨加工成展平的蘆竹板。
[0018]進(jìn)一步地，所述熱塑性樹脂選自聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚酰胺中的至少一種。
[0019]進(jìn)一步地，所述熱塑性樹脂薄膜和蘆竹板之間還設(shè)置有中間夾層，所述中間夾層為粉碎的蘆竹刨花、木刨花或蜂窩材料板。
[0020]進(jìn)一步地，若干層所述蘆竹板正交疊層或角度疊層。
[0021]本發(fā)明由于采取了上述技術(shù)方案，其具有如下有益效果:
[0022]本發(fā)明所述的蘆竹復(fù)合材料板及其成型方法，采用I年以上成熟的蘆竹作為原料來制造蘆竹板，利用熱壓工藝將多層蘆竹板通過融化的樹脂結(jié)合在一起，制備成蘆竹復(fù)合材料板，該蘆竹復(fù)合材料板具有很好的力學(xué)性能；比傳統(tǒng)的木材刨花板具有更好的硬度、整體性、可塑性和耐磨性，并且具有更低成本的優(yōu)勢；可以作為木竹質(zhì)板的替代品，用于人造板、墻體裝飾材料、家具和建筑板材等領(lǐng)域。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0023]圖1為本發(fā)明所述的蘆竹復(fù)合材料板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明所述的設(shè)置有中間夾層的蘆竹復(fù)合材料板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖中:1，蘆竹板；2，熱塑性樹脂薄膜；3，模具；4，中間夾層。
【具體實(shí)施方式】:
[0026]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步說明。
[0027]如圖1所示，本發(fā)明所述的一種蘆竹復(fù)合材料板，其特征在于:包括若干層蘆竹板I和熱塑性樹脂薄膜2，所述蘆竹板I由新鮮成熟的蘆竹制成，所述熱塑性樹脂薄膜2由熱塑性樹脂的母料或樹脂膜壓成，所述熱塑性樹脂薄膜2和蘆竹板I相互交替疊層設(shè)置，所述熱塑性樹脂薄膜2的層數(shù)比所述蘆竹板I的層數(shù)多一層，所述蘆竹復(fù)合材料板的最外層為熱塑性樹脂薄膜2。圖中示出的蘆竹復(fù)合材料板包括兩層蘆竹板I和三層熱塑性樹脂薄膜2，但不限于此，可以根據(jù)需要設(shè)置更多的蘆竹板I和熱塑性樹脂薄膜2。
[0028]在本發(fā)明中，優(yōu)選所述蘆竹板I的含水率為8% -10%。進(jìn)一步地，所述蘆竹復(fù)合材料板中的若干層蘆竹板I正交疊層或角度疊層，在圖1中，兩層蘆竹板I按照0° / 90°進(jìn)行設(shè)置，即正交疊層，但不限于此，也可以根據(jù)需要按照一定的角度進(jìn)行疊層設(shè)置。
[0029]進(jìn)一步地，所述熱塑性樹脂選自聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚酰胺中的至少一種。
[0030]如圖2所示，所述熱塑性樹脂薄膜2和蘆竹板I之間還設(shè)置有中間夾層4，所述中間夾層4為粉碎的蘆竹刨花、木刨花或蜂窩材料板。
[0031]圖1和圖2中的3為模具，用于固定相互交替疊層設(shè)置好的熱塑性樹脂薄膜2和蘆竹板1，并對其進(jìn)行熱壓，從而得到蘆竹復(fù)合材料板。
[0032]另外，本發(fā)明還提供一種蘆竹復(fù)合材料板的成型方法，其特征在于:該方法包括以下步驟，
[0033]步驟1:將新鮮成熟的蘆竹加工成展平的蘆竹板1，備用；
[0034]步驟2:將平板熱壓機(jī)調(diào)整到合適的壓強(qiáng)、溫度和熱壓時間，利用平板熱壓機(jī)將熱塑性樹脂的母料或樹脂膜壓成特定厚度的熱塑性樹脂薄膜2 ；
[0035]步驟3:將若干層熱塑性樹脂薄膜2和蘆竹板I相互交替疊層設(shè)置，所述熱塑性樹脂薄膜2的層數(shù)比所述蘆竹板I的層數(shù)多一層，固定后先進(jìn)行預(yù)熱，待樹脂完全融化后進(jìn)行熱壓，在一定的壓強(qiáng)下進(jìn)行常溫固化，制成所需形狀的蘆竹復(fù)合材料板。
[0036]進(jìn)一步地，步驟I中將蘆竹加工成展平的蘆竹板I的過程包括如下步驟:
[0037]步驟11:采集新鮮成熟的蘆竹，去除蘆竹上的雜物，并截?cái)喑?.6-0.8米的蘆竹段；
[0038]步驟12:將蘆竹段剖分破篾，展平加工成蘆竹篾片，對蘆竹篾片進(jìn)行干燥，使其含水率為8% -10% ;
[0039]步驟13:將干燥后的蘆竹篾片刨加工成展平的蘆竹板I。
[0040]進(jìn)一步地，所述熱塑性樹脂選自聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚酰胺中的至少一種。
[0041]進(jìn)一步地，所述熱塑性樹脂薄膜2和蘆竹板I之間還設(shè)置有中間夾層4，所述中間夾層4為粉碎的蘆竹刨花、木刨花或蜂窩材料板。
[0042]進(jìn)一步地，若干層所述蘆竹板I正交疊層或角度疊層，在圖1中，兩層蘆竹板I按照0° / 90°進(jìn)行設(shè)置，即正交疊層，但不限于此，也可以根據(jù)需要按照一定的角度進(jìn)行疊層設(shè)置。
[0043]為了更詳細(xì)地說明和更具說服力地支撐本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)，現(xiàn)列舉一些實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0044]實(shí)施例1
[0045]制作蘆竹聚乳酸復(fù)合材料板:
[0046]1、采集I年生的新鮮成熟的蘆竹，然后進(jìn)行截?cái)?，剖分，展平成蘆竹板；將蘆竹段剖分破篾，展平加工成蘆竹篾片，對蘆竹篾片進(jìn)行干燥，使其含水率為8 % 10 % ;將干燥后的蘆竹篾片刨加工成展平的蘆竹板I ;
[0047]2、將聚乳酸樹脂母料在溫度為175攝氏度，壓強(qiáng)為3兆帕下，熱壓3分鐘，制成厚度為0.2mm左右的聚乳酸樹脂薄膜2 ；
[0048]3、將展平的兩層蘆竹板I按照0° /90°鋪層與二層聚乳酸薄膜2相互交替設(shè)置，將脫模布放在上、下外層；
[0049]4、將以上準(zhǔn)備的所有材料放入平板熱壓機(jī)上，在溫度為180攝氏度下預(yù)熱3分鐘，待樹脂融化后，在4兆帕下熱壓3分鐘；
[0050]5、將熱壓好的蘆竹復(fù)合材料板放在40攝氏度的平板熱壓機(jī)上在壓強(qiáng)3兆帕下冷壓3分鐘，待聚乳酸樹脂固化后得到蘆竹聚乳酸復(fù)合材料板。[0051]實(shí)施例2
[0052]制備蘆竹夾層復(fù)合材料板:
[0053]1、采集I年生的新鮮成熟的蘆竹，然后進(jìn)行截?cái)?，剖分，展平成蘆竹板；將蘆竹段剖分破篾，展平加工成蘆竹篾片，對蘆竹篾片進(jìn)行干燥，使其含水率為8% -10% ;將干燥后的蘆竹篾片刨加工成展平的蘆竹板I ;
[0054]2、將聚丙烯樹脂母料在溫度為180攝氏度，壓強(qiáng)為3兆帕下，熱壓2分鐘，制成厚度為0.2mm左右的聚丙烯樹脂薄膜2 ；
[0055]3、采用厚度為Icm的木刨花板作為中間夾層4，夾層材料的選擇要求為:可承受200攝氏度左右高溫和2兆帕左右的壓強(qiáng)；
[0056]4、將聚丙烯樹脂薄膜2放在展平的兩層蘆竹板I與中間夾層4之間(如圖2所示)，將脫模布放在上、下外層；
[0057]5、將以上準(zhǔn)備的所有材料放入平板熱壓機(jī)上，在溫度為180攝氏度下預(yù)熱3分鐘，待樹脂融化后，在4兆帕下熱壓3分鐘；
[0058]6、將熱壓好的蘆竹復(fù)合材料板放在40攝氏度的平板熱壓機(jī)上在壓強(qiáng)3兆帕下冷壓3分鐘，待聚乳酸樹脂固化后得到蘆竹聚乳酸復(fù)合材料板。
[0059]以上內(nèi)容對本發(fā)明所述的一種蘆竹復(fù)合材料板及其成型方法進(jìn)行了具體描述,并且列舉了多個實(shí)施例進(jìn)行說明，但是本發(fā)明不受以上描述的【具體實(shí)施方式】內(nèi)容和相應(yīng)實(shí)施例的局限，所以凡依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行的任何改進(jìn)、等同修改和替換等，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種蘆竹復(fù)合材料板，其特征在于:包括若干層蘆竹板和熱塑性樹脂薄膜，所述蘆竹板由新鮮成熟的蘆竹制成，所述熱塑性樹脂薄膜由熱塑性樹脂的母料或樹脂膜壓成，所述熱塑性樹脂薄膜和蘆竹板相互交替疊層設(shè)置，所述熱塑性樹脂薄膜的層數(shù)比所述蘆竹板的層數(shù)多一層，所述蘆竹復(fù)合材料板的最外層為熱塑性樹脂薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘆竹復(fù)合材料板，其特征在于:所述蘆竹板的含水率為8% -10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘆竹復(fù)合材料板，其特征在于:所述蘆竹復(fù)合材料板中的若干層蘆竹板正交疊層或角度疊層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘆竹復(fù)合材料板，其特征在于:所述熱塑性樹脂選自聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚酰胺中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘆竹復(fù)合材料板，其特征在于:所述熱塑性樹脂薄膜和蘆竹板之間還設(shè)置有中間夾層，所述中間夾層為粉碎的蘆竹刨花、木刨花或蜂窩材料板。
6.—種權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的蘆竹復(fù)合材料板的成型方法,其特征在于:該方法包括以下步驟， 步驟1:將新鮮成熟的蘆竹加工成展平的蘆竹板，備用； 步驟2:將平板熱壓機(jī)調(diào)整到合適的壓強(qiáng)、溫度和熱壓時間，利用平板熱壓機(jī)將熱塑性樹脂的母料或樹脂膜壓成特定厚度的熱塑性樹脂薄膜； 步驟3:將若干層熱塑性樹脂薄膜和蘆竹板相互交替疊層設(shè)置，所述熱塑性樹脂薄膜的層數(shù)比所述蘆竹板的層數(shù)多一層，固定后進(jìn)行熱壓，待樹脂完全融化后，在一定的壓強(qiáng)下進(jìn)行常溫固化，制成所需形狀的蘆竹復(fù)合材料板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蘆竹復(fù)合材料板的成型方法，其特征在于:步驟I中將蘆竹加工成展平的蘆竹板的過程包括如下步驟: 步驟11:采集新鮮成熟的蘆竹，去除蘆竹上的雜物，并截?cái)喑?.6-0.8米的蘆竹段； 步驟12:將蘆竹段剖分破篾，展平加工成蘆竹篾片，對蘆竹篾片進(jìn)行干燥，使其含水率為 8% -10% ； 步驟13:將干燥后的蘆竹篾片刨加工成展平的蘆竹板。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蘆竹復(fù)合材料板的成型方法，其特征在于:所述熱塑性樹脂選自聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚酰胺中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蘆竹復(fù)合材料板的成型方法，其特征在于:所述熱塑性樹脂薄膜和蘆竹板之間還設(shè)置有中間夾層，所述中間夾層為粉碎的蘆竹刨花、木刨花或蜂窩材料板。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蘆竹復(fù)合材料板的成型方法，其特征在于:若干層所述蘆竹板正交疊層或角度疊層。
【文檔編號】B32B37/02GK103818058SQ201310711451
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】王春霞, 殷翔芝, 劉國亮, 劉麗, 季萍, 陸振乾, 宋孝浜 申請人:鹽城工學(xué)院