CN103171003B - 一种竹面复合材料板材的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的是板材及其制造技术领域，具体地说，是涉及一种竹面复合材料板材及其制造方法。它包括竹面层、第一玻璃纤维布层、第二玻璃纤维布层、第三玻璃纤维布层、第四玻璃纤维布层、芯材层和粘结胶液，所述竹面层、第一玻璃纤维布层、第二玻璃纤维布层、芯材层、第三玻璃纤维布层和第四玻璃纤维布层依序重叠且固定连接。硬度相较与普通的板材有20%以上的提升，表面巴氏硬度达到60-70Hba；由于竹纤维特有的韧性与芯材抗剪切、抗弯曲、抗疲劳性地结合，大大提升了该板材韧性、抗剪切、抗弯曲性以及抗疲劳性，挠度也有10-15%的增长。
Description
技术领域：
本发明涉及的是板材及其制造技术领域，具体地说，是涉及一种竹面复合材料板材及其制造方法。
背景技术：
家具是由各种材料经过一系列的技术加工制造而成的，材料是构成家具的物质基础，而材料中板材是最为常见且重要的，板材的定义为宽度尺寸为厚度尺寸2倍以上的锯材。最早的时候，板材均被默认为传统的实木板，只能被应用于打制家具或其他生活设施，然而，随着时代的发展，在科技发展的现今板材的定义越来越广泛，无论在家具制造业、建筑业、加工业等都制造出许多不同材质的板材，比如，石材类的板材，金属类的板材，竹制类的板材等，各种板材可谓琳琅满目，但现有技术中的这些板材，存在着以下缺点：首先，金属类板材和石材类板材等传统材料板材虽然牢固度好，但其质量较重，耐候性(耐候性是指板材材料，应用于室外经受气候的考验，如光照、冷热、风雨、细菌等造成的综合破坏的能力)，耐化学腐蚀较差，且加工工序较为复杂，加工成本大，加工过程中对操作工的身体危害物质较多；其次，传统的竹木制类的板材虽然质量较轻，但其耐候性也较差，且机械强度较低，阻燃性较差；并且，以上金属类板材、石材类板材、竹木制类板材等均有挠度、韧性较差的缺点，以上缺点使得这些板材在某些环境中的使用受到了限制，也使得许多环境无法配备到较为合适的板材，对各行各业都造成了一定影响，因此，一种可统一解决上述问题的板材已成为目前市场上较为迫切的需求。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是，提供一种质量较轻，耐候性较好，韧性较好等各种性能均较好的竹面复合材料板材的制造方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的这样一种竹面复合材料板材的制备方法，它包括如下步骤：
(1)材料准备，利用水份测试仪检测竹片的水份，筛选出含水率≤6％且厚度为0.5-2毫米的竹片若干，备用；
(2)粘结胶液配制，所述粘结胶液为环氧树脂，将环氧树脂放入密封容器中，用真空泵将密封容器抽真空，密封容器内部负压值为负0.095±0.002兆帕，持续时间为15-30分钟；
(3)竹面涂胶，将步骤2中的环氧树脂取出，判断，如果肉眼无法看见环氧树脂内的气泡，则可以使用，用手工的方法将环氧树脂均匀地刷于竹片使用面，静置5-10分钟，如果肉眼可以看见环氧树脂内的气泡，则重复步骤2；
(4)膜层制备，准备一块面积大于竹面层且厚度为10毫米的钢化玻璃，在钢化玻璃的工作区上喷涂脱模剂，将部分步骤2中的环氧树脂倒入，使其覆盖整个工作区，量控制为每平方米300-600克，静置，使环氧树脂流动成平面状，备用；
(5)竹面层组合，将步骤3中制备好的竹片一侧表面向下且侧边先与步骤4中的膜层边缘接触且形成30-70度角，慢慢地减小角度，直至所述竹片一侧表面与膜层完成贴合；
(6)玻璃纤维布层组合，在步骤5所述竹片的另一侧表面铺设第一玻璃纤维布层，并在第一玻璃纤维布层上倒入400克环氧树脂，用磙擀平，使第一玻璃纤维布层完全浸透，在其上铺设第二玻璃纤维布层，并在第二玻璃纤维布层上倒入500克环氧树脂，用磙擀平，使第二玻璃纤维布层完全浸透，在第二玻璃纤维布层上铺设芯材层，在芯材层上铺设第三玻璃纤维布层，并在第三玻璃纤维布层上倒入500克环氧树脂，用磙擀平，使第三玻璃纤维布层完全浸透，在第三玻璃纤维布层上铺设第四玻璃纤维布层，并在第四玻璃纤维布层上倒入400克环氧树脂，用磙擀平，使第四玻璃纤维布层完全浸透，形成半成品，备用；
(7)固化，用真空袋膜和密封胶条将步骤6后的半成品密封，用真空泵将其内部抽真空，内部负压值为负0.07-0.1兆帕，将半成品表面压制平整固化6-7小时，表面巴氏硬度达到60-70Hba，制成成品，与钢化玻璃脱离；
(8)成品切割，根据尺寸需要，切割。
作为上述制备方法的优选，所述第一玻璃纤维布层和第三玻璃纤维布层为无碱粉剂毡，所述第二玻璃纤维布层和第四玻璃纤维布层为多轴向缝边毡，质量较轻，韧性更好。
作为上述制备方法的优选，所述芯材层的材质为聚氨基甲酸酯层、聚氯乙烯层或聚甲基丙烯酰亚胺层中的任意一种，各有特点，根据不同使用环境更换芯材层材质，更灵活。
本发明与现有技术中的竹面复合材料板材的制备方法相比，具有以下优点：由夹层结构复合材料板材制造，在保持力学性能基础上有效减轻重量；耐候性、抗腐蚀性强，制备方法简单，操作容易。
附图说明：
图1是本发明一种竹面复合材料板材的结构示意图；
图中所示：1、第一玻璃纤维布层，2、第二玻璃纤维布层，3、第三玻璃纤维布层，4、第四玻璃纤维布层，5、芯材层，6、粘结胶液,7、竹面层。
具体实施方式：
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的一种竹面复合材料板材，它包括竹面层7、第一玻璃纤维布层1、第二玻璃纤维布层2、第三玻璃纤维布层3、第四玻璃纤维布层4、芯材层5和粘结胶液6，所述竹面层7、第一玻璃纤维布层1、第二玻璃纤维布层2、芯材层5、第三玻璃纤维布层3和第四玻璃纤维布层4依序重叠且固定连接，进一步地说，所述竹面层7、第一玻璃纤维布层1、第二玻璃纤维布层2、芯材层5、第三玻璃纤维布层3和第四玻璃纤维布层4依序重叠且粘结。其中，所述竹面层7的厚度为1毫米，所述芯材层5的厚度为30毫米。
本发明的一种竹面复合材料板材的制备方法，它包括以下步骤：材料准备，利用水份测试仪检测竹片的水份，筛选出含水率≤6％且厚度为0.5-2毫米的竹片若干，备用；粘结胶液配制，所述粘结胶液为环氧树脂，将环氧树脂放入密封容器中，用真空泵将密封容器抽真空，密封容器内部负压值为负0.095±0.002兆帕，持续时间为15-30分钟；竹面涂胶，将步骤2中的环氧树脂取出，判断，如果肉眼无法看见环氧树脂内的气泡，则可以使用，用手工的方法将环氧树脂均匀地刷于竹片使用面，静置5-10分钟，如果肉眼可以看见环氧树脂内的气泡，则重复步骤2；膜层制备，准备一块面积大于竹面层且厚度为10毫米的钢化玻璃，在钢化玻璃的工作区上喷涂脱模剂，将部分步骤2中的环氧树脂倒入，使其覆盖整个工作区，量控制为每平方米300-600克，静置，使环氧树脂流动成平面状，备用；竹面层组合，将步骤3中制备好的竹片一侧表面向下且侧边先与步骤4中的膜层边缘接触且形成30-70度角，慢慢地减小角度，直至所述竹片一侧表面与膜层完成贴合；玻璃纤维布层组合，在步骤5所述竹片的另一侧表面铺设第一玻璃纤维布层，并在第一玻璃纤维布层上倒入400克环氧树脂，用磙擀平，使第一玻璃纤维布层完全浸透，在其上铺设第二玻璃纤维布层，并在第二玻璃纤维布层上倒入500克环氧树脂，用磙擀平，使第二玻璃纤维布层完全浸透，在第二玻璃纤维布层上铺设芯材层，在芯材层上铺设第三玻璃纤维布层，并在第三玻璃纤维布层上倒入500克环氧树脂，用磙擀平，使第三玻璃纤维布层完全浸透，在第三玻璃纤维布层上铺设第四玻璃纤维布层，并在第四玻璃纤维布层上倒入400克环氧树脂，用磙擀平，使第四玻璃纤维布层完全浸透，形成半成品，备用；固化，用真空袋膜和密封胶条将步骤6后的半成品密封，用真空泵将其内部抽真空，内部负压值为负0.07-0.1兆帕，将半成品表面压制平整固化6-7小时，表面巴氏硬度达到60-70Hba，制成成品，与钢化玻璃脱离；成品切割，根据尺寸需要，切割。其中，所述第一玻璃纤维布层和第三玻璃纤维布层为无碱粉剂毡，所述第二玻璃纤维布层和第四玻璃纤维布层为多轴向缝边毡。所述芯材层的材质为聚氨基甲酸酯层、聚氯乙烯层或聚甲基丙烯酰亚胺层中的任意一种。
实施例一
所述第一玻璃纤维布层和第三玻璃纤维布层为无碱粉剂毡，所述第二玻璃纤维布层和第四玻璃纤维布层为多轴向缝边毡。所述芯材层的材质为聚氨基甲酸酯层。
利用水份测试仪检测竹片的水份，筛选出含水率为5％且厚度为1毫米的竹片若干，备用；所述粘结胶液为环氧树脂，将环氧树脂放入密封容器中，用真空泵将密封容器抽真空，密封容器内部负压值为负0.095兆帕，持续时间为15分钟；将步骤2中的环氧树脂取出，判断，如果肉眼无法看见环氧树脂内的气泡，则可以使用，用手工的方法将环氧树脂均匀地刷于竹片使用面，所述使用面为竹片相对较为光滑的一面，静止10分钟，如果肉眼可以看见环氧树脂内的气泡，则重复步骤2；准备一块面积大于竹面层且厚度为10毫米的钢化玻璃，在钢化玻璃的工作区上喷涂脱模剂，将部分步骤2中的环氧树脂倒入，使其覆盖整个工作区，量控制为每平方米500克，静止，使环氧树脂流动成平面状，备用；将步骤3中制备好的竹片一侧表面向下且侧边先与步骤4中的膜层边缘接触且形成45度角，慢慢地减小角度，直至所述竹片一侧表面与膜层完成贴合；在步骤5所述竹片的另一侧表面铺设第一玻璃纤维布层，并在第一玻璃纤维布层上倒入400克环氧树脂，用磙擀平，使第一玻璃纤维布层完全浸透，在其上铺设第二玻璃纤维布层，并在第二玻璃纤维布层上倒入500克环氧树脂，用磙擀平，使第二玻璃纤维布层完全浸透，在第二玻璃纤维布层上铺设芯材层，在芯材层上铺设第三玻璃纤维布层，并在第三玻璃纤维布层上倒入500克环氧树脂，用磙擀平，使第三玻璃纤维布层完全浸透，在第三玻璃纤维布层上铺设第四玻璃纤维布层，并在第四玻璃纤维布层上倒入400克环氧树脂，用磙擀平，使第四玻璃纤维布层完全浸透，形成半成品，备用；用真空袋膜和密封胶条将步骤6后的半成品密封，用真空泵将其内部抽真空，内部负压值为负0.1兆帕，将半成品表面压制平整固化6-7小时，表面巴氏硬度达到60Hba，制成成品，与钢化玻璃脱离；根据尺寸需要，切割。
实施例二
所述第一玻璃纤维布层和第三玻璃纤维布层为无碱粉剂毡，所述第二玻璃纤维布层和第四玻璃纤维布层为低克重玻纤细布(150-250g/m2)。所述芯材层的材质为聚氯乙烯层。
利用水份测试仪检测竹片的水份，筛选出含水率为5％且厚度为1毫米的竹片若干，备用；所述粘结胶液为环氧树脂，将环氧树脂放入密封容器中，用真空泵将密封容器抽真空，密封容器内部负压值为负0.095兆帕，持续时间为15分钟；将步骤2中的环氧树脂取出，判断，如果肉眼无法看见环氧树脂内的气泡，则可以使用，用手工的方法将环氧树脂均匀地刷于竹片使用面，所述使用面为竹片相对较为光滑的一面，静止10分钟，如果肉眼可以看见环氧树脂内的气泡，则重复步骤2；准备一块面积大于竹面层且厚度为10毫米的钢化玻璃，将部分步骤2中的环氧树脂倒入，量控制为每平方米520克，静止，使环氧树脂流动成平面状，备用；将步骤3中制备好的竹片一侧表面向下且侧边先与步骤4中的膜层边缘接触且形成50度角，慢慢地减小角度，直至所述竹片一侧表面与膜层完成贴合；在步骤5所述竹片的另一侧表面铺设第一玻璃纤维布层，并在第一玻璃纤维布层上倒入400克环氧树脂，用磙擀平，使第一玻璃纤维布层完全浸透，在其上铺设第二玻璃纤维布层，并在第二玻璃纤维布层上倒入500克环氧树脂，用磙擀平，使第二玻璃纤维布层完全浸透，在第二玻璃纤维布层上铺设芯材层，在芯材层上铺设第三玻璃纤维布层，并在第三玻璃纤维布层上倒入500克环氧树脂，用磙擀平，使第三玻璃纤维布层完全浸透，在第三玻璃纤维布层上铺设第四玻璃纤维布层，并在第四玻璃纤维布层上倒入400克环氧树脂，用磙擀平，使第四玻璃纤维布层完全浸透，形成半成品，备用；用真空袋膜和密封胶条将步骤6后的半成品密封，用真空泵将其内部抽真空，内部负压值为负0.07兆帕，将半成品表面压制平整直至固化，表面巴氏硬度达到60Hba，制成成品；根据尺寸需要，切割。
实施例三
所述第一玻璃纤维布层和第三玻璃纤维布层为无碱粉剂毡，所述第二玻璃纤维布层和第四玻璃纤维布层为多轴向缝边毡。所述芯材层的材质为聚氨基甲酸酯层。
利用水份测试仪检测竹片的水份，筛选出含水率为5％且厚度为1毫米的竹片若干，备用；所述粘结胶液为环氧树脂，将环氧树脂放入密封容器中，用真空泵将密封容器抽真空，密封容器内部负压值为负0.093兆帕，持续时间为15分钟；将步骤2中的环氧树脂取出，判断，如果肉眼无法看见环氧树脂内的气泡，则可以使用，用手工的方法将环氧树脂均匀地刷于竹片使用面，所述使用面为竹片相对较为光滑的一面，静止8分钟，如果肉眼可以看见环氧树脂内的气泡，则重复步骤2；准备一块面积大于竹面层且厚度为10毫米的钢化玻璃，将部分步骤2中的环氧树脂倒入，量控制为每平方米55克，静止，使环氧树脂流动成平面状，备用；将步骤3中制备好的竹片一侧表面向下且侧边先与步骤4中的膜层边缘接触且形成30度角，慢慢地减小角度，直至所述竹片一侧表面与膜层完成贴合；在步骤5所述竹片的另一侧表面铺设第一玻璃纤维布层，并在第一玻璃纤维布层上倒入400克环氧树脂，用磙擀平，使第一玻璃纤维布层完全浸透，在其上铺设第二玻璃纤维布层，并在第二玻璃纤维布层上倒入500克环氧树脂，用磙擀平，使第二玻璃纤维布层完全浸透，在第二玻璃纤维布层上铺设芯材层，在芯材层上铺设第三玻璃纤维布层，并在第三玻璃纤维布层上倒入500克环氧树脂，用磙擀平，使第三玻璃纤维布层完全浸透，在第三玻璃纤维布层上铺设第四玻璃纤维布层，并在第四玻璃纤维布层上倒入400克环氧树脂，用磙擀平，使第四玻璃纤维布层完全浸透，形成半成品，备用；用真空袋膜和密封胶条将步骤6后的半成品密封，用真空泵将其内部抽真空，内部负压值为负0.08兆帕，将半成品表面压制平整直至固化，表面巴氏硬度达到60Hba，制成成品；根据尺寸需要，切割。
所述芯材层的材质可以是聚氨基甲酸酯层、聚氯乙烯层或聚甲基丙烯酰亚胺层中的任意一种，其参数对比如下：
Claims (3)
1.一种竹面复合材料板材的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：
(1)材料准备，利用水份测试仪检测竹片的水份，筛选出含水率≤6％且厚度为0.5-2毫米的竹片若干，备用；
(2)粘结胶液配制，所述粘结胶液为环氧树脂，将环氧树脂放入密封容器中，用真空泵将密封容器抽真空，密封容器内部压值为负0.095±0.002兆帕，持续时间为15-30分钟；
(3)竹面涂胶，将步骤(2)中的环氧树脂取出，判断，如果肉眼无法看见环氧树脂内的气泡，则可以使用，用手工的方法将环氧树脂均匀地刷于竹片使用面，静置5-10分钟，如果肉眼可以看见环氧树脂内的气泡，则重复步骤(2)；
(4)膜层制备，准备一块面积大于竹面层且厚度为10毫米的钢化玻璃，在钢化玻璃的工作区上喷涂脱模剂，将部分步骤(2)中的环氧树脂倒入，使其覆盖整个工作区，量控制为每平方米300-600克，静置，使环氧树脂流动成平面状，备用；
(5)竹面层组合，将步骤(3)中制备好的竹片一侧表面向下且侧边先与步骤4中的膜层边缘接触且形成30-70度角，慢慢地减小角度，直至所述竹片一侧表面与膜层完成贴合；
(6)玻璃纤维布层组合，在步骤(5)所述竹片的另一侧表面铺设第一玻璃纤维布层，并在第一玻璃纤维布层上倒入400克环氧树脂，用磙擀平，使第一玻璃纤维布层完全浸透，在其上铺设第二玻璃纤维布层，并在第二玻璃纤维布层上倒入500克环氧树脂，用磙擀平，使第二玻璃纤维布层完全浸透，在第二玻璃纤维布层上铺设芯材层，在芯材层上铺设第三玻璃纤维布层，并在第三玻璃纤维布层上倒入500克环氧树脂，用磙擀平，使第三玻璃纤维布层完全浸透，在第三玻璃纤维布层上铺设第四玻璃纤维布层，并在第四玻璃纤维布层上倒入400克环氧树脂，用磙擀平，使第四玻璃纤维布层完全浸透， 形成半成品，备用；
(7)固化，用真空袋膜和密封胶条将步骤(6)后的半成品密封，用真空泵将其内部抽真空，内部压值为负0.07-0.1兆帕，将半成品表面压制平整固化6-7小时，表面巴氏硬度达到60-70Hba，制成成品，与钢化玻璃脱离；
(8)成品切割，根据尺寸需要，切割。
2.根据权利要求1所述的一种竹面复合材料板材的制备方法，其特征在于，所述第一玻璃纤维布层和第三玻璃纤维布层为无碱粉剂毡，所述第二玻璃纤维布层和第四玻璃纤维布层为多轴向缝编毡。
3.根据权利要求1所述的一种竹面复合材料板材的制备方法，其特征在于，所述芯材层的材质为聚氨基甲酸酯层、聚氯乙烯层或聚甲基丙烯酰亚胺层中的任意一种。
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