一种生物基缠绕复合板及其制作方法技术

本发明专利技术属于生物基缠绕材料技术领域，具体公开了一种生物基缠绕复合板及其制作方法，该复合板包括孔阵层、将所述孔阵层夹于中间的面板以及围合在所述孔阵层四周的侧板，所述面板与所述侧板连接形成封闭的长方体结构；所述孔阵层由多个筒状单体紧密连接形成，各所述单体两端分别与所述面板连接，所述单体采用生物基材料缠绕而成。本发明专利技术利用生物基缠绕的筒状单体排布成多孔的孔阵层，并将孔阵层封闭于长方体板块中，从而形成特殊的夹芯结构，在发挥生物基复合材料质轻、隔热、环保等优势的同时，得到自重小、强度大的结构，适用于搭建水陆两用架桥、军事防护设施、临时码头、水上工程平台、船舰甲板、房屋等，应用范围广。应用范围广。应用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种生物基缠绕复合板及其制作方法


[0001]本专利技术属于生物基缠绕材料
，更具体地，涉及一种生物基缠绕复合板及其制作方法。

技术介绍

[0002]生物基缠绕材料是以竹、木材、麻、秸秆、芦苇等天然生物材料为基体，以树脂为胶黏剂，采用缠绕工艺制作而成的复合材料，这种工艺充分发挥了天然植物轴向拉伸性和抗弯曲性。生物基缠绕材料作为一种新材料，具有原料可再生、质轻高强、成本低、低碳节能、可降解、可循环利用等优势，其应用对人类社会的持续发展意义重大。近年来，随着竹缠绕复合管、竹缠绕管廊等产品相关技术的日益成熟，竹缠绕复合材料已在排水工程、石油化工等领域中逐步取代聚乙烯塑料、玻璃增强纤维塑料、钢筋混凝土、钢材、球墨铸铁等传统高能耗、高污染产品，应用前景广阔。
[0003]而目前水上浮动平台、交通运输设施、防护设施、建筑主体、房屋等仍主要以金属材料、钢筋混凝土制作而成，金属材料和钢筋混凝土结构强度高，抗压能力强，但它们存在资源不可再生、能耗高、质量重、易腐蚀、易传热、绝缘性能差、施工不便、成本高等缺点。如何将绿色环保、原料可再生、质量轻的生物基缠绕材料应用于工程建设、交通运输等对材料强度有较高要求的领域是目前亟待解决的难题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种生物基缠绕复合板及其制作方法，旨在解决目前搭建房屋、水上平台等建筑物所采用的金属材料、钢筋混凝土存在资源不可再生、能耗高、质量重、成本高等问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种生物基缠绕复合板，包括孔阵层、将所述孔阵层夹于中间的面板以及围合在所述孔阵层四周的侧板，所述面板与所述侧板连接形成封闭的长方体结构；
[0006]所述孔阵层由多个筒状单体紧密连接形成，各所述单体两端分别与所述面板连接，所述单体采用生物基材料缠绕而成。
[0007]优选地，所述单体横截面为圆形或多边形。
[0008]优选地，各所述单体之间通过胶黏剂胶接。
[0009]优选地，所述面板与所述侧板之间通过胶黏剂胶接，所述孔阵层上下表面与所述面板之间通过胶黏剂胶接，所述孔阵层侧面与所述侧板之间通过胶黏剂胶接。
[0010]优选地，所述胶黏剂包括树脂、橡胶和硅胶中的一种或多种。
[0011]优选地，所述胶黏剂还包括复合碳纤维毡、玻纤毡和竹纤维毡中的一种或多种。
[0012]优选地，所述单体外表面设置有第一防护层，所述第一防护层采用防腐防水材料。
[0013]优选地，所述生物基材料为竹、麻、木材、秸秆和芦苇中的一种或多种。
[0014]优选地，所述面板和所述侧板采用重组板，所述面板和所述侧板的外表面设置有
第二防护层，所述第二防护层采用重组板专用防护材料。
[0015]按照本专利技术的另一方面，还提供了一种上述生物基缠绕复合板的制作方法，包括如下步骤：
[0016]S1、将浸润树脂的生物基材料缠绕形成筒状，固化定型后得到单体；
[0017]S2、将多个单体排布于同一平面、外壁紧密连接形成孔阵层；
[0018]S3、将孔阵层的上下表面分别与两块面板连接，孔阵层的侧面分别与四块侧板连接，同时两块面板与四块侧板连接形成封闭的长方体结构，得到复合板。
[0019]优选地，所述单体为圆筒状；步骤S2中，将所述单体外壁沿其切线方向切出连接面，相邻两个所述单体通过所述连接面连接。
[0020]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0021](1)本专利技术提供的生物基缠绕复合板主要以植物为原材料，通过缠绕技术深加工而成。用生物基缠绕材料制作多孔结构孔阵层，再利用面板和侧板组合成夹芯结构，对孔阵层中的单体两端进行密封，能够提高在局部损坏时多孔结构的有效性，具有较好的抗形变性能。采用标准模块化设计，适用于公路、铁路、海运等多种途径运输，施工现场可自由组合拼接，形成不同规格尺寸的整体平台。
[0022](2)本专利技术复合板在制作过程中，当单体采用圆筒状时，对圆筒状单体外壁加工连接面，增大相邻两个单体的连接面积，能够保证孔阵层粘接强度，形成承力结构，增加整体强度。
[0023](3)本专利技术生物基缠绕复合板，相对传统金属材料、钢筋混凝土材料的结构，重量轻、绿色环保、耐腐蚀性能好、成本低，并且设计空间大、可自由组合，应用领域广。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例提供的生物基缠绕复合板的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术实施例提供的孔阵层的俯视示意图；
[0026]图3为本专利技术实施例提供的孔阵层的侧视示意图；
[0027]在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
[0028]1‑
孔阵层，11
‑
单体，12连接面；2
‑
面板；3
‑
侧板；4
‑
胶黏剂层。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0030]如图1所示，本专利技术提供的一种生物基缠绕复合板，包括孔阵层1、面板2和侧板3，两块面板2将孔阵层1夹于中间，四块侧板3围合在孔阵层1四周，两块面板2与四块侧板3连接形成封闭的长方体结构；孔阵层1由多个筒状单体11紧密连接形成，各单体11两端分别与面板2连接，单体11采用生物基材料缠绕而成。这里应当理解的是，面板2和侧板3也可以组装成长、宽、高均相等的长方体，即正方体结构。
[0031]本专利技术复合板中的孔阵层包括多个相互紧密连接的生物基缠绕单体，形成整体承
力结构，降低了结构整体重量、增加了抗压抗剪能力。上下面板起到复合板的均衡受力；侧板起到了增加复合板内部封闭空间，增加复合板浮力，同时起到便于安装的作用；孔阵层中各单体为全封闭形式，能够减少局部受损时对整体功能的影响。该生物基缠绕多孔结构的复合板，充分发挥了生物基复合材料质轻高强、隔热、防震的材质优势和多孔形式的结构优势，比强度大，在满足应用需求前提下，可有效降低结构体本身的自重，在防护设施、建筑主体、房屋建设等工程建设领域具有广阔的应用前景。
[0032]其中，单体11横截面可加工成圆形或多边形等多种形状，当单体11横截面为圆形、菱形或正多边形时，更方便加工与组装，连接更紧凑。优选地，各单体11的轴线均与面板2垂直，且单体11的端面与面板2表面平行，这样连接更牢固，使得复合板强度更高。
[0033]本专利技术复合板的各部件之间，即孔阵层1与面板2之间、孔阵层1与侧板3之间、面板2与侧板3之间以及各单体11之间，可采用胶接、铆接、螺接及复合连接等多种连接方式，在此不做特殊限定。可选地，各单体11之间通过胶黏剂胶接。同时，面板2与侧板3之间也可通过胶黏剂胶接，孔阵层1的上下表面分别与两块面板2之间通过胶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物基缠绕复合板，其特征在于：包括孔阵层(1)、将所述孔阵层(1)夹于中间的面板(2)以及围合在所述孔阵层(1)四周的侧板(3)，所述面板(2)与所述侧板(3)连接形成封闭的长方体结构；所述孔阵层(1)由多个筒状单体(11)紧密连接形成，各所述单体(11)两端分别与所述面板(2)连接，所述单体(11)采用生物基材料缠绕而成。2.根据权利要求1所述的生物基缠绕复合板，其特征在于：所述单体(11)横截面为圆形或多边形。3.根据权利要求1所述的生物基缠绕复合板，其特征在于：各所述单体(11)之间通过胶黏剂胶接。4.根据权利要求1所述的生物基缠绕复合板，其特征在于：所述面板(2)与所述侧板(3)之间通过胶黏剂胶接，所述孔阵层(1)上下表面与所述面板(2)之间通过胶黏剂胶接，所述孔阵层(1)侧面与所述侧板(3)之间通过胶黏剂胶接。5.根据权利要求3或4所述的生物基缠绕复合板，其特征在于：所述胶黏剂包括树脂、橡胶和硅胶中的一种或多种。6.根据权利要求5所述的生物基缠绕复合板，其特征在于：所述胶黏剂还包括复合碳纤维毡、玻纤毡和竹纤维毡中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的生物基缠绕复合板，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶柃，翁赟，高昭，高宏兴，叶小明，
申请(专利权)人：叶柃，
类型：发明
国别省市：