一种对称铺层正交竹重组材板材及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种对称铺层正交竹重组材板材及其制备工艺，属于竹材加工技术领域，本发明专利技术包括顺纹（0

【技术实现步骤摘要】
一种对称铺层正交竹重组材板材及其制备工艺


[0001]本专利技术属于竹材加工
，尤其涉及一种对称铺层正交竹重组材板材及其制备工艺。

技术介绍

[0002]近年来，为了缓解能源危机和环境污染等问题，开发新型环保的绿色建筑材料逐渐吸引研究人员的目光。继木材工程加工技术逐渐成熟，工程应用逐渐推广后，竹材作为一种古老而又新型的建筑材料走进大家的视野。中国具有丰富的竹资源，且竹材生长速度快，力学性能优越，可以作为绿色建筑材料进行大力研究和推广。
[0003]随着土木工程行业的发展，对材料性能的要求变的更高。作为一种结构材料，各向异性往往会引起许多问题。首先，当竹材应用于板式建筑材料时，作为双向承载构件，其各向异性将大大削弱其承载能力。低强度方向的初始破坏将影响整体承载力。其次，当扩展到国防领域时，各向异性材料在激波的作用下往往在弱方向失效，从而影响整体性能。综上所述，探索竹基复合材料的各向异性，尝试制造一种各向同性竹基复合材料板材具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种对称铺层正交竹重组材板材及其制备方法，以解决现有技术存在的问题，且制造的对称铺层正交竹重组材板周期短，强度高，物理性能优良，可持续循环使用。
[0005]为达到以上目的，本专利技术采用如下技术方案：一种对称铺层正交竹重组材板材，包括多层竹重组材薄板层，所述竹薄板层之间采用胶黏剂进行粘结；所述竹重组材薄板层包括顺纹（0
°
）竹重组材薄板层、横纹（90
°
）竹重组材薄板层；所述顺纹（0
°
）竹重组材薄板层和横纹（90
°
）竹重组材薄板层交错堆叠。
[0006]以上所述结构中，所述胶黏剂为聚氨酯胶黏剂，中间层竹薄板两面均匀涂抹胶黏剂，最外层两块竹薄板外表面不涂抹胶黏剂；优选的，所述竹薄板表面经过打磨砂光，保证板面均匀性；优选的，竹重组材薄板层的尺寸为600mm*1200mm*6.25mm，其中竹薄板交错堆叠层数为8层，堆叠的方式为对称铺层，从上至下的依次为顺纹0 o /横纹90 o /顺纹0 o /横纹90 o /横纹90 o /顺纹0 o /横纹90 o /顺纹0 o
；优选的，对称铺层正交竹重组材板材截面齐整；对称铺层正交竹重组板材尺寸为600mm*1200mm*50mm。
[0007]一种对称铺层正交竹重组材板材的制备方法，包括以下步骤：步骤一：按照需要的尺寸制备顺纹竹薄板和横纹竹薄板；步骤二：清理砂光后板材的表面粉尘，底板为顺纹竹薄板，选择一面涂刷聚氨酯胶黏剂，二层薄板为横纹竹薄板，两面均涂刷胶黏剂，均匀涂抹后将其整齐铺在底层刷有胶黏
剂的一面上，以此类推，按从上至下顺纹0 o /横纹90 o /顺纹0 o /横纹90 o /横纹90 o /顺纹0 o /横纹90 o /顺纹0 o
的顺序进行刷胶复合；步骤三，将复合好的对称铺层正交竹重组材板材在室温下进行冷压两小时成型，成型后的对称铺设正交竹重组板材可按需求尺寸进行切割。
[0008]优选的，步骤一采用如下方法实现：方法一，在现有规格的竹重组材板材（18mm）用框锯机进行锯切，先通过压刨机刨到10mm厚度，再将压刨后的板材通过砂光机多次砂光至所需尺寸6.25mm；方法二，考虑到现有的竹重组材生产工艺是将竹束浸胶热压成型，而竹束一般尺寸较大，从而导致现有规格竹重组材板材较大，为了能够一次性热压成型所需小厚度板材，考虑采用蒸汽爆破法取得小尺寸竹纤维束，从而根据所需尺寸制作，从而实现小厚度板材的一次性热压成型工艺，具体提取工艺如下：优选竹材定长与挑选，然后保持温度175
o
C、压力0.7
‑
0.8 MPa、持续60分钟加压加热，之后5分钟内释放蒸汽，加压加热与蒸汽释放过程将重复数次，以确保完全破坏细胞壁，之后清除分离的木质素细胞壁，最后在干燥炉中对竹纤维进行烘干处理，温度105
o
C保持24小时。由于热处理温度对纤维力学性能影响较大，以上流程中的工艺参数将根据实际试验情况进行调整优选。此外，清除细胞壁木质素可以采用机械振动、超声或90
‑
95
o
C热水洗浴等方法。
[0009]所述竹重组板材采用楠竹制作。
[0010]有益效果：本专利技术提供了一种对称铺层正交竹重组材板材及其制备方法，与现有技术相比，本专利技术具有如下优势：本专利技术材料成本低，绿色环保，可持续；本专利技术能够有效提高竹重组材板材的强度，得到的板材具有良好的物理力学性能；本专利技术能在一定程度上缓解竹材因各向异性带来的性能劣势，其对称铺层的工艺能够一定程度上避免拉
‑
剪、拉
‑
弯耦合而引起固化后的翘曲变形，从而能够广泛用于各类装配式建筑的墙板、楼板及屋面板等场合。
附图说明
[0011]图1为本专利技术竹重组材板材结构示意图；图2是为本专利技术实施例中顺纹竹重组材板切割示意图；图3是本专利技术实施例中横纹竹重组材板切割示意图；图4是为本专利技术实施例中顺纹竹重组材竹薄板示意图；图5是本专利技术实施例中横纹竹重组材竹薄板示意图；图6是本专利技术实施例中胶黏复合竹薄板层示意图；图7为本专利技术实施例中对称铺层正交竹重组材板材性能测试图；图8为本专利技术实施例中超高强竹纤维蒸汽爆破制备工艺流程图；其中，1
‑
顺纹竹重组材竹薄板，2
‑
横纹竹重组材竹薄板，3
‑
胶黏层。
具体实施方式
[0012]下面将结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明：1、顺纹竹薄板和横纹竹薄板的制备方法一：如图2所示，由厂家现有的竹重组材板材，尺寸为1800mm*1200mm*18mm，按图示粗黑线进行顺纹切割，一块板材可切割两块专利技术所需顺纹竹板；如图3所示，由厂家现有的竹重组材板材，尺寸为1800mm*1200mm*18mm，图示粗黑线进行横纹切割，一块板材可切割三块专利技术所需横纹竹板；将切割好的四块顺纹竹重组材竹板和四块横纹竹重组材竹板先用压刨机压刨至厚度为8~10mm左右，再使用砂光机多次砂光后达到如图4和图5所示的顺纹竹薄板和横纹竹薄板，尺寸为600mm*1200mm*6.25mm；方法二：如图8所示，竹材定长与挑选，然后保持温度175
o
C、压力0.7
‑
0.8 MPa、持续60分钟加压加热，之后5分钟内释放蒸汽，加压加热与蒸汽释放过程将重复数次，以确保完全破坏细胞壁，之后利用90
‑
95
o
C热水洗浴方法清除分离的木质素细胞壁，最后在干燥炉中对竹纤维进行烘干处理，温度105
o
C保持24小时，由于热处理温度对纤维力学性能影响较大，以上流程中的工艺参数将根据实际试验情况进行调整优选，采用蒸汽爆破法取得小尺寸竹纤维束，从而根据所需尺寸制作，从而实现小厚度板材的一次性热压成型工艺。
[0013]2、刷胶复合对上述得到的竹薄板进行表面粉尘清理后，涂刷胶黏剂，按图1所示的结构从上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对称铺层正交竹重组材板材，其特征在于，包括多层竹重组材薄板层，所述竹薄板层之间采用胶黏剂进行粘结；所述竹重组材薄板层包括顺纹0
°
竹重组材薄板层、横纹90
°
竹重组材薄板层；所述顺纹0
°
竹重组材薄板层和横纹90
°
竹重组材薄板层交错堆叠。2.根据权利要求1所述的对称铺层正交竹重组材板材，其特征在于，所述胶黏剂为聚氨酯胶黏剂，中间层竹薄板两面均匀涂抹胶黏剂，最外层两块竹薄板外表面不涂抹胶黏剂。3.根据权利要求1所述的对称铺层正交竹重组材板材，其特征在于，所述竹重组材薄板层交错堆叠层数为8层，堆叠的方式为对称铺层。4.根据权利要求1或3所述的对称铺层正交竹重组材板材，其特征在于，所述竹重组材薄板层交错堆叠从上至下依次为顺纹0 o /横纹90 o /顺纹0 o /横纹90 o /横纹90 o /顺纹0 o /横纹90 o /顺纹0 o
。5.根据权利要求1或3所述的对称铺层正交竹重组材板材，其特征在于，所述竹重组材薄板层的尺寸为600mm*1200mm*6.25mm。6.根据权利要求1所述的对称铺层正交竹重组材板材，其特征在于，所述对称铺层正交竹重组材板材截面齐整；对称铺层正交竹重组板材尺寸为600mm*1200mm*50mm。7.一种对称铺层正交竹重组材板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：按照需要的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱振宇，范华林，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
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