木玻纤维拉挤木条玻璃钢复合工程材料及制品的成型方法.pdf

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文档编号：221715

上传时间：2018-02-03

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本发明公开了木玻纤维增强树脂木条玻璃钢拉挤复合工程材料及制品的成型方法。把有限长的木质材料加工成有限长的木条，随后把木条接成连续卷制木条卷，在把木条卷与玻璃纤维粗纱、毡、织物等其它增强材料配合，经预浸树脂、预定型、固化成型、牵引、切割等工序，拉挤加工成为与模具形状相同的各种截面的木条玻璃钢线性产品。木条玻璃钢体线性产品主要有木条玻璃钢拉挤实芯、夹芯及空芯板材，木条玻璃钢拉挤实芯、夹芯及空芯规格型材。

摘要
申请专利号：	CN200910026332.6	申请日：	2009.04.21
公开号：	CN101871563A	公开日：	2010.10.27
当前法律状态：	撤回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):F16S 1/00申请公布日:20101027\|\|\|公开
IPC分类号：	F16S1/00; F16S1/04; F16S3/00; E06B3/08; B29C70/52; B29C70/54; B29B13/06; B29B13/02; B27J1/02; B32B17/02; B32B5/18; B32B5/24	主分类号：	F16S1/00
申请人：	无锡百沐得科技有限公司
发明人：	陶春有
地址：	214028 江苏省无锡市新区长江路7号科技创业园二区200-1无锡百沐得科技有限公司
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内容摘要

本发明公开了木玻纤维增强树脂木条玻璃钢拉挤复合工程材料及制品的成型方法。把有限长的木质材料加工成有限长的木条，随后把木条接成连续卷制木条卷，在把木条卷与玻璃纤维粗纱、毡、织物等其它增强材料配合，经预浸树脂、预定型、固化成型、牵引、切割等工序，拉挤加工成为与模具形状相同的各种截面的木条玻璃钢线性产品。木条玻璃钢体线性产品主要有木条玻璃钢拉挤实芯、夹芯及空芯板材，木条玻璃钢拉挤实芯、夹芯及空芯规格型材，木条玻璃钢拉挤实芯、夹芯及空芯不规格型材，木条玻璃钢拉挤实芯、夹芯及空芯竖直轴风力发电机叶片，木条玻璃钢拉挤实腹、空腹及夹芯门窗异型材，木条玻璃钢拉挤管材，木条玻璃钢拉挤方形、矩形管材等等产品。

权利要求书

1.木玻纤维拉挤木条玻璃钢复合工程材料及制品的成型方法，其特征在于：首先把木材加工成按设计需要的各种规格的木质纤维条，预先把同一规格横截面的有限长木质纤维条经对接、指接、打坡口搭接、衬毡、衬纸、衬布等胶接或机械联接成无限长连续木质纤维条，并卷绕成木条卷；按需把多卷相同规格或不同规格的木条卷安放在纤维架上的木条卷架上，与木条卷引出的每根木条相对应按需把一卷或多卷玻璃纤维无捻粗纱筒子安放到纤维架上的纱架上，其它玻璃纤维粗纱、毡、织物等其它增强材料安放到纤维架上相应的玻璃纤维纱、毡、织物等其它增强材料架上，引出木条、玻璃纤维粗纱、毡、织物等各种增强材料通过排布器，按需通过除湿加热器除湿、加热；进入浸胶槽预浸绩树脂，预浸好的增强材料(木条、玻璃纤维粗纱、毡、织物等)穿过预定型模具或装置，它将玻璃纤维纱填充木条的缝隙并被玻璃纤维织物、毡等的包覆来形成了实心型材外表面或空心型材内外表面以此来增加型材的整体强度，使木条、玻璃纤维粗纱、毡、织物等准确结合、去除多余树脂、排除体系中的气泡；接着进入具有多段加热功能的成型固化模具加热固化成所需的截面形状的连续木条玻璃钢拉挤产品；该产品在牵引装置的牵引之下引离模具；最后经切割装置定长切割成所需长度的木条玻璃钢拉挤产品。木条玻璃钢拉挤产品按需可在经过后续表面装饰加工工序。拉挤木条玻璃钢产品可以是实心的也可以是空心的，可以是各种规格的木条玻璃钢拉挤型材也可以是各种不规格木条玻璃钢拉挤异型材，木条玻璃钢拉挤实心、空心板材，木条玻璃钢拉挤圆形管材，木条玻璃钢拉挤方形、矩形管材，木条玻璃钢拉挤门窗型材，木条玻璃钢拉挤竖直轴风力发电机叶片。通过与模具配合也可以拉挤出各种等横截面旋转或曲线的实心、空心的各种非线性木条玻璃钢产品。2.根据权利要求1所述的木玻纤维拉挤木条玻璃钢复合工程材料及制品的成型方法，其特征在于：有限长木条可以是把木材切断后经劈切、旋切、刨切、铣削或木集成材刨切、铣削、锯切等等各种加工方式获得；可以是任何需要的横断面形状，以及满足对接、指接、打坡口搭接、衬毡、衬纸、衬布等等接长要求的接头形状。3.根据权利要求1所述的木玻纤维拉挤木条玻璃钢复合工程材料及制品的成型方法，其特征在于：连续木条可以是预接成卷，也可以是拉挤时现接；现接是把加工好的同一规格的木条随拉挤速度按所选的接条方式首尾对应上胶或机械连接等等各种接条方式。4.根据权利要求1所述的木玻纤维拉挤木条玻璃钢复合工程材料及制品的成型方法，其特征在于：木条、连续木条可以用其它材料部分或全部替代。5.根据权利要求1所述的木玻纤维拉挤木条玻璃钢复合工程材料及制品的成型方法，其特征在于：连续木条玻璃纤维粗纱可以用其它玻璃纤维纱、玻璃纤维毡、玻璃纤维织物替代；也可以用碳纤维、芳纶纤维、金属纤维等等其它种类的纤维替代；可以是单一纤维，也可以是多种混合纤维，也可以是纤维与毡、织物的联合使用等；可以是其它各种增强材料与表面装饰材料一起混合使用。6.根据权利要求1所述的木玻纤维拉挤木条玻璃钢复合工程材料及制品的成型方法，其特征在于：树脂可以是不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、等热固性树脂，也可以是聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等等热塑性树脂；可以是一种树脂，也可以是几种树脂的混合物。7.根据权利要求1所述的木玻纤维拉挤木条玻璃钢复合工程材料及制品的成型方法，其特征在于：可用木皮、木皮、装饰纸等一起拉挤成具有装饰效果的产品；并可按需增加后续表面喷漆等装饰加工工序。8.根据权利要求1所述的木玻纤维拉挤木条玻璃钢复合工程材料及制品的成型方法，其特征在于：预定型到模具到成型模具之间可按需增加加热装置预热，增加预热环节可提高拉挤速度。9.根据权利要求1所述的木玻纤维拉挤木条玻璃钢复合工程材料及制品的成型方法，其特征在于：木玻璃钢体线性产品主要有木玻璃钢拉挤实芯、夹芯及空芯板材，木玻璃钢拉挤实芯、夹芯及空芯规格型材，木玻璃钢拉挤实芯、夹芯及空芯不规格型材，木玻璃钢拉挤实芯、夹芯及空芯竖直轴风力发电机叶片，木玻璃钢拉挤实腹、空腹及夹芯门窗异型材，木玻璃钢拉挤管材，木玻璃钢拉挤方形、矩形管材等等许多类产品。10.根据权利要求1所述的木玻纤维拉挤木条玻璃钢复合工程材料及制品的成型方法，其特征在于：各种木玻璃钢夹芯材料可以是各种蜂窝芯、泡沫等等轻体材料。

说明书

木玻纤维拉挤木条玻璃钢复合工程材料及制品的成型方法

本发明属混杂纤维复合材料生产技术领域，特别涉及把木质纤维条(木蔑条或木片等等)与玻璃纤维等配合增强热固性树脂拉挤制成各种等截面的线性木条玻璃钢复合工程材料及制品的成型方法。

目前，已知的玻璃纤维粗纱的拉挤工艺是一种连续生产纤维增强塑料型材的方法。它是将纱架上的无捻玻璃纤维粗纱和其它连续增强材料、聚酯表面毡等进行树脂浸绩，然后通过保持一定形状的定型模具、成型模具，并使其在模具内固化成型后被牵引连续出模，经切断能得到玻璃钢拉挤制品的一种自动化生产工艺。各种玻璃钢拉挤产品性能优良，应用范围广泛，但造价太高，应用规模不是很大。硬杂木材结构致密，抗压、抗拉、耐磨性能好，除竹质材料外与其它植物纤维相比湿涨率较小，而它的耐腐蚀性更优于软质木材等其它植物纤维。木材是可再生原料，与其它人造纤维材料相比价格低廉，用优良的木质材料来生产各种拉挤型材产品可以满足许多场合的使用要求。但由于木材长度、直径有限，直接成板易弯曲变形丧失使用性能，有割裂性，自然状态下与塑料或玻璃钢类产品相比耐候性能差，直接与各种聚合物树脂复合的相容性能差等等多种原因，使其没能在拉挤产品上应用，因此大量的木质材料没能发挥其应有的作用。

为了克服现有玻璃钢拉挤产品价格高和木质材料短小等等缺点的不足，本发明提供的木玻纤维拉挤木条玻璃钢复合工程材料产品，该木条玻璃钢复合工程材料产品不仅能保证充分利用硬杂木质材料收缩量小、顺纹抗拉强度和顺纹抗压强度好的固有性能，而且具有玻璃钢材料的外观和性能，需要的情况下用玻璃钢的通透性也能使之具有显现木质材料的外观，同时利用玻璃钢材料的包覆外层阻隔了木质材料与空气、霉菌等不利与有害环境、物质的接触，因此可在保证木质材料的原有性能的前提下，大大地延长了使用寿命，同时也很容易通过增加、减少玻璃纤维的含量来提高、降低玻璃钢含量来控制木条玻璃钢产品的性能和价格，能满足许多应用场合的使用要求，像隔热性能等还优于玻璃钢，特别是价格的降低，可以实现大规模推广应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：首先把木材加工成按设计需要的各种规格的木质纤维条，预先把同一规格横截面的有限长木质纤维条经对接、指接、打坡口搭接、衬毡、衬纸、衬布等胶接或机械联接成无限长连续木质纤维条，简称连续木条，连续木条卷绕成卷，简称木条卷。接下来按需把多卷相同规格或不同规格的木条卷安放在纤维架上的木卷架上，与每根木条相对应按需把一卷或多卷玻璃纤维无捻粗纱安放到纤维架上与该木条对应的纱架上，其它无捻粗纱卷、玻璃纤维毡、玻璃纤维织物等等其它增强材料安放到纤维架上相应的纱、毡、织物架上，引出木条、粗纱、毡、织物等各种增强纤维通过排布器，按需通过除湿加热器除湿、加热。进入浸胶槽预浸绩树脂，预浸好的增强材料(木条、粗纱、毡、织物等等)穿过预定型装置、模具或装置与模具一起预定型，它将木条、粗纱、毡、织物等准确结合、去除多余树脂、排除体系中的气泡。接着进入具有多段加热功能的成型固化模具加热固化成所需的截面形状的连续木条玻璃钢拉挤产品，该产品在牵引装置的牵引之下引离模具，最后经切割装置定长切割成所需长度的木条玻璃钢拉挤产品。拉挤木条玻璃钢产品可以是实心的也可以是空心的，可以是各种规格的木条玻璃钢拉挤型材也可以是各种不规格木条玻璃钢拉挤异型材；木条玻璃钢拉挤实心、空心板材；木条玻璃钢拉挤圆形管材，木条玻璃钢拉挤方形、矩形管材；木条玻璃钢拉挤空腹、实腹门窗异型材；木条玻璃钢拉挤空芯、夹芯及实芯竖直轴风力发电机叶片；通过与模具配合也可以拉挤出各种等横截面旋转或曲线的实心、空心的各种非线性木条玻璃钢产品。

本发明的有益效果是，通过该工艺加工出的各种拉挤木条玻璃钢产品可大大地扩大木质材料的应用范围和应用领域，能保证木质材料发挥出巨大的效能，通过木条与玻璃纤维纱被玻璃纤维毡、织物等的包覆采减小了割裂性，同时也通过玻璃纤维纱增加了与聚合物树脂的相容性，实现木条之间可以靠玻璃纤维纱与树脂的机械连接，这消除了木条与聚合物基体复合易分离的弊病。可根据使用要求来确定需不需无捻玻璃纤维纱、毡、织物等来环绕单根木条、多根木条、全部木条与纤维转动，环绕量是多少，环绕量大木条表面裸露量少产品性能好可以根据使用性能要求来设计出各种结构样式与木玻比例的木条玻璃钢拉挤产品，并尽量提高木玻比例以降低造价来满足大规模应用的需求。木玻纤维拉挤材料与木玻织物拉挤产品相比减少了织造环节缩短了工艺流程，因此具有成本低的优势。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的木条玻璃钢拉挤复合板的局部剖视结构示意图。

图1-1为木条玻璃钢复合板的局部剖视结构示意图。

图1-2为木条玻璃钢复合板的局部放大示意图。

图2是部分木条玻璃钢拉挤规则型材结构示意图，其中：

图2-1为木条玻璃钢拉挤槽钢型材示意图。

图2-2为木条玻璃钢拉挤板材型材示意图。

图2-3为木条玻璃钢拉挤工字钢型材示意图。

图2-4为木条玻璃钢拉挤管材型材示意图。

图2-5为木条玻璃钢拉挤角钢型材示意图。

图2-6为木条玻璃钢拉挤棒材型材示意图。

图2-7为木条玻璃钢拉挤裹芯板示意图。

图2-8为木条玻璃钢拉挤空心条板示意图。

实施例：

图1中1.玻璃钢基体，2.木条。

在图1中，按拉挤成型工艺把多条绕玻璃纤维纱木条按需加入玻璃纤维毡、玻璃纤维纱、玻璃纤维织物一起侵绩树脂叠置通过拉挤模具，经固化而成连续木条玻璃钢拉挤板材，它由玻璃钢基体(1)、紧密地把木条(2)固化在一起。玻璃钢基体(1)由玻璃纤维毡、玻璃纤维纱、玻璃纤维织物等一种或几种增强玻璃纤维制品与树脂固化而成，木条(2)也可以是按需加入的纬向木玻织物及其它增强材料。木条玻璃钢拉挤板材的侧边可以是任何形状，可以是平板，可以是弧板等任何需要的形状。