强化植物纤维芯仿生轻质板材及其制作工艺.pdf

一种强化植物纤维芯仿生轻质板材及其制作工艺，步骤如下：植物碳化粉的制备、填料的制备、芯块成型、芯块定尺、胶化拉格定形、填料复合、定形烘烤、铝箔复合、包装检验。所述板材主要是由外面板、铝箔、芯块和内面板依顺序复合在一起的多层复合结构。本发明制作工艺简单，采用农作物秸秆、稻草、谷壳、玉米秆等废弃植物作为填料制作降低成本，变废为宝，为农作物废弃物开辟了新的应用领域，且施工、维护操作方便，板材抗震、隔音、保温、抗光辐射、隔热、防潮性能好，且强度高，可与钢材和砖块媲美，重量不到钢材的1/13。采用本强化植物纤维芯仿生轻质板材能够较高地使各类各型的建筑设施满足对抗震、隔音、保温、抗光辐射、隔热、防潮的要求。

1、  强化植物纤维芯仿生轻质板材的制作工艺，其特征在于：步骤如下，
①、植物碳化粉的制备：
a)、将收集的废弃植物进行选料后用粉碎机粉碎成8～10目的颗粒状植物纤维；
b)、再将粉碎好的植物纤维放入碳化箱中进行碳化，碳化箱的温度设置在300℃，时间设置为2h；
c)、将碳化好的植物纤维用球磨机磨制成800～1000目的植物碳化粉后备用；
②、填料的制备：
d)、按下述原料以及重量份进行原料的准备工作，其中，
植物碳化粉    40～50
硅藻土        20～30
硫酸钡        10～20
轻质碳酸钙    10～20
陶土          20～30
聚乙烯醇胶水  10～20；
e)、将植物碳化粉放在2000L的低速搅拌机中，同时加入硅藻土、硫酸钡、轻质碳酸钙、陶土进行混合搅拌，转速为80转/min；搅拌过程中再缓慢加入聚乙烯醇胶水，直至搅拌混合均匀后制得填料，放料备用；
③、芯块成型：将180g规格的纸板通过三角形或六角形芯块成型机进行芯块成型，将纸板制作成具有三角形或六角形巢穴的纸芯芯块；
④、芯块定尺：将成型好的芯块用芯条定尺机按照预定需求的尺寸要求进行裁剪、定尺；
⑤、胶化拉格定形：将定尺好的芯块用双拉格胶化带料机进行胶化拉格定形处理以增强芯块的强度，双拉格胶化带料机转速为8m/min；
⑥、填料复合：将拉格胶化好以后的芯块通过刮胶机进行刮胶，然后芯块进入到复合机中准备进行隔离板的复合步骤，同时将步骤②中制得的填料用输送机输送到复合机的料斗中进行填料步骤，将填料填入芯块上的三角或六角形的巢穴中，芯块填充了填料后则与隔离板进行复合，制得半成品复合板材；
⑦、定形烘烤：将半成品复合板材放入高温室中进行定形烘烤步骤，烘烤时间为1.5h，温度为120℃；
⑧、铝箔复合：将烘烤好的半成品复合板材进行铝箔粘结复合，复合好铝箔的板材放到面板芯材复合机上进行面板的复合；
⑨、包装检验：将复合后的板材进行检验，合格后入库。

2、  如权利要求1所述制作工艺制得的强化植物纤维芯仿生轻质板材，其特征在于：该板材主要是由外面板(1)、铝箔(2)、芯块和内面板(6)构成的多层复合结构，所述外面板(1)、铝箔(2)、芯块和内面板(6)层依顺序复合在一起，其中芯块包括至少两层或两层以上的具有三角形或六角形巢穴的纸芯(4)，纸芯(4)之间以及最外侧复合有隔离板(3)。

3、  根据权利要求2所述的强化植物纤维芯仿生轻质板材，其特征在于：所述纸芯(4)上的巢穴中填充有填料(5)。

4、  根据权利要求2所述的强化植物纤维芯仿生轻质板材，其特征在于：隔离板(3)与纸芯(4)之间还设有金属网架。

强化植物纤维芯仿生轻质板材及其制作工艺
技术领域
本发明涉及一种复合板材及其制作工艺，更详细的来讲涉及一种适用于建筑设施内外墙材，起到抗震、隔音、保温、隔热、抗光辐射和防潮的强化植物纤维芯仿生轻质板材及其制作工艺。
背景技术
人类赖以生存的美丽家园——地球，因人类自身的行为无节制，不科学的工业化发展，过度地排放二氧化碳，使全球气候变暖，气温不断升高，南极和北极冰雪高速融化，使海洋平面不断升高。在不久的将来，很多海岛国家和海岸国家将被海水淹没而消失。人们会流离失所，逃亡他乡。近年来全球性的大风暴、大暴雨、暴风雪、严重干旱、沙漠化风沙、强烈地震、海啸等恶劣气候的不断加剧发生，严重威胁着人们生存的环境。
为此各国政府、各有关专家学者和有识之士发起，制定了挑战人类自我的一系列国际公约、政策等来约束人类自己。节约土地、节能减排、保护环境等要素成为各国的强制性国策。
根据国际国内发展的总趋势和政策大背景导向，迫切需要一种集抗震、隔音、保温、抗光辐射、隔热、防潮等诸多功能于一体的建筑材料，替代各类型工业与民用建筑、国防及科研工程项目的内外墙材。
发明内容
本发明解决了上述现有技术中存在的问题和不足，提供了一种强化植物纤维芯仿生轻质板材及其制作工艺，依照本发明制作工艺制得的板材抗震、隔音、保温、抗光辐射、隔热、防潮效果好。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：强化植物纤维芯仿生轻质板材的制作工艺，步骤如下，
①、植物碳化粉的制备：
a)、将收集的废弃植物进行选料后用粉碎机粉碎成8～10目的颗粒状植物纤维；
b)、再将粉碎好的植物纤维放入碳化箱中进行碳化，碳化箱的温度设置在300℃，时间设置为2h；
c)、将碳化好的植物纤维用球磨机磨制成800～1000目的植物碳化粉后备用；
②、填料的制备：
d)、按下述原料以及重量份进行原料的准备工作，其中，
植物碳化粉    40～50
硅藻土        20～30
硫酸钡        10～20
轻质碳酸钙    10～20
陶土          20～30
聚乙烯醇胶水  10～20；
e)、将植物碳化粉放在2000L的低速搅拌机中，同时加入硅藻土、硫酸钡、轻质碳酸钙、陶土进行混合搅拌，转速为80转/min；搅拌过程中再缓慢加入聚乙烯醇胶水，直至搅拌混合均匀后制得填料，放料备用；
③、芯块成型：将180g规格的纸板通过三角形或六角形芯块成型机进行芯块成型，将纸板制作成具有三角形或六角形巢穴的纸芯芯块；
④、芯块定尺：将成型好的芯块用芯条定尺机按照预定需求的尺寸要求进行裁剪、定尺；
⑤、胶化拉格定形：将定尺好的芯块用双拉格胶化带料机进行胶化拉格定形处理以增强芯块的强度，双拉格胶化带料机转速为8m/min；
⑥、填料复合：将拉格胶化好以后的芯块通过刮胶机进行刮胶，然后芯块进入到复合机中准备进行隔离板的复合步骤，同时将步骤②中制得的填料用输送机输送到复合机的料斗中进行填料步骤，将填料填入芯块上的三角或六角形的巢穴中，芯块填充了填料后则与隔离板进行复合，制得半成品复合板材；
⑦、定形烘烤：将半成品复合板材放入高温室中进行定形烘烤步骤，烘烤时间为1.5h，温度为120℃；
⑧、铝箔复合：将烘烤好的半成品复合板材进行铝箔粘结复合，复合好铝箔的板材放到面板芯材复合机上进行面板的复合；
⑨、包装检验：将复合后的板材进行检验，合格后入库。
所述板材主要是由外面板、铝箔、芯块和内面板构成的多层复合结构，所述外面板、铝箔、芯块和内面板层依顺序复合在一起，其中芯块包括至少两层或两层以上的具有三角形或六角形巢穴的纸芯，纸芯之间以及最外侧复合有隔离板。所述纸芯上的巢穴中填充有填料。隔离板与纸芯之间还设有金属网架。
本发明的有益效果如下：本发明制作工艺简单，采用农作物秸秆、稻草、谷壳、玉米秆等废弃植物作为填料制作降低成本，变废为宝，为这些农作物废弃物开辟了新的应用领域，且施工、维护操作方便，板材抗震、隔音、保温、抗光辐射、隔热、防潮性能好，且强度高，可与钢材和砖块媲美，重量不到钢材的1/13。采用本强化植物纤维芯仿生轻质板材能够较高地使各类各型的建筑设施满足对抗震、隔音、保温、抗光辐射、隔热、防潮的要求。
附图说明
图1是强化植物纤维芯仿生轻质板材第一种结构示意图；
图2是强化植物纤维芯仿生轻质板材第二种结构示意图；
图中：1-外面板、2-铝箔、3-隔离板、4-纸芯、5-填料、6-内面板。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明进行进一步的详细说明：
如图1、2所示，所述板材主要是由外面板1、铝箔2、芯块和内面板6构成的多层复合结构，所述外面板1、铝箔2、芯块和内面板6层依顺序复合在一起，其中芯块包括至少两层或两层以上的具有三角形或六角形巢穴的纸芯4，纸芯4之间以及最外侧复合有隔离板3。所述纸芯4上的巢穴中填充有填料5。所述隔离板3与纸芯4之间还设有金属网架。
实施例1：
强化植物纤维芯仿生轻质板材的制作工艺，步骤如下，
①、植物碳化粉的制备：
a)、将收集的废弃植物进行选料后用粉碎机粉碎成8～10目的颗粒状植物纤维；
b)、再将粉碎好的植物纤维放入碳化箱中进行碳化，碳化箱的温度设置在300℃，时间设置为2h；
c)、将碳化好的植物纤维用球磨机磨制成800～1000目的植物碳化粉后备用；
②、填料的制备：
d)、按下述原料以及重量份进行原料的准备工作，其中，
植物碳化粉    40
硅藻土        20
硫酸钡        10
轻质碳酸钙    10
陶土          20
聚乙烯醇胶水  10；
e)、将植物碳化粉放在2000L的低速搅拌机中，同时加入硅藻土、硫酸钡、轻质碳酸钙、陶土进行混合搅拌，转速为80转/min；搅拌过程中再缓慢加入聚乙烯醇胶水，直至搅拌混合均匀后制得填料，放料备用；
③、芯块成型：将180g规格的纸板通过三角形或六角形芯块成型机进行芯块成型，将纸板制作成具有三角形或六角形巢穴的纸芯芯块；
④、芯块定尺：将成型好的芯块用芯条定尺机按照预定需求的尺寸要求进行裁剪、定尺；
⑤、胶化拉格定形：将定尺好的芯块用双拉格胶化带料机进行胶化拉格定形处理以增强芯块的强度，双拉格胶化带料机转速为8m/min；
⑥、填料复合：将拉格胶化好以后的芯块通过刮胶机进行刮胶，然后芯块进入到复合机中准备进行隔离板的复合步骤，同时将步骤②中制得的填料用输送机输送到复合机的料斗中进行填料步骤，将填料填入芯块上的三角或六角形的巢穴中，芯块填充了填料后则与隔离板进行复合，制得半成品复合板材；
⑦、定形烘烤：将半成品复合板材放入高温室中进行定形烘烤步骤，烘烤时间为1.5h，温度为120℃；
⑧、铝箔复合：将烘烤好的半成品复合板材进行铝箔粘结复合，复合好铝箔的板材放到面板芯材复合机上进行面板的复合；
⑨、包装检验：将复合后的板材进行检验，合格后入库。
实施例2：
强化植物纤维芯仿生轻质板材的制作工艺，步骤如下，
①、植物碳化粉的制备：
a)、将收集的废弃植物进行选料后用粉碎机粉碎成8～10目的颗粒状植物纤维；
b)、再将粉碎好的植物纤维放入碳化箱中进行碳化，碳化箱的温度设置在300℃，时间设置为2h；
c)、将碳化好的植物纤维用球磨机磨制成800～1000目的植物碳化粉后备用；
②、填料的制备：
d)、按下述原料以及重量份进行原料的准备工作，其中，
植物碳化粉    50
硅藻土        30
硫酸钡        20
轻质碳酸钙    20
陶土          30
聚乙烯醇胶水  20；
e)、将植物碳化粉放在2000L的低速搅拌机中，同时加入硅藻土、硫酸钡、轻质碳酸钙、陶土进行混合搅拌，转速为80转/min；搅拌过程中再缓慢加入聚乙烯醇胶水，直至搅拌混合均匀后制得填料，放料备用；
③、芯块成型：将180g规格的纸板通过三角形或六角形芯块成型机进行芯块成型，将纸板制作成具有三角形或六角形巢穴的纸芯芯块；
④、芯块定尺：将成型好的芯块用芯条定尺机按照预定需求的尺寸要求进行裁剪、定尺；
⑤、胶化拉格定形：将定尺好的芯块用双拉格胶化带料机进行胶化拉格定形处理以增强芯块的强度，双拉格胶化带料机转速为8m/min；
⑥、填料复合：将拉格胶化好以后的芯块通过刮胶机进行刮胶，然后芯块进入到复合机中准备进行隔离板的复合步骤，同时将步骤②中制得的填料用输送机输送到复合机的料斗中进行填料步骤，将填料填入芯块上的三角或六角形的巢穴中，芯块填充了填料后则与隔离板进行复合，制得半成品复合板材；
⑦、定形烘烤：将半成品复合板材放入高温室中进行定形烘烤步骤，烘烤时间为1.5h，温度为120℃；
⑧、铝箔复合：将烘烤好的半成品复合板材进行铝箔粘结复合，复合好铝箔的板材放到面板芯材复合机上进行面板的复合；
⑨、包装检验：将复合后的板材进行检验，合格后入库。
实施例3：
强化植物纤维芯仿生轻质板材的制作工艺，步骤如下，
①、植物碳化粉的制备：
a)、将收集的废弃植物进行选料后用粉碎机粉碎成8～10目的颗粒状植物纤维；
b)、再将粉碎好的植物纤维放入碳化箱中进行碳化，碳化箱的温度设置在300℃，时间设置为2h；
c)、将碳化好的植物纤维用球磨机磨制成800～1000目的植物碳化粉后备用；
②、填料的制备：
d)、按下述原料以及重量份进行原料的准备工作，其中，
植物碳化粉    45
硅藻土        25
硫酸钡        15
轻质碳酸钙    15
陶土          25
聚乙烯醇胶水  15；
e)、将植物碳化粉放在2000L的低速搅拌机中，同时加入硅藻土、硫酸钡、轻质碳酸钙、陶土进行混合搅拌，转速为80转/min；搅拌过程中再缓慢加入聚乙烯醇胶水，直至搅拌混合均匀后制得填料，放料备用；
③、芯块成型：将180g规格的纸板通过三角形或六角形芯块成型机进行芯块成型，将纸板制作成具有三角形或六角形巢穴的纸芯芯块；
④、芯块定尺：将成型好的芯块用芯条定尺机按照预定需求的尺寸要求进行裁剪、定尺；
⑤、胶化拉格定形：将定尺好的芯块用双拉格胶化带料机进行胶化拉格定形处理以增强芯块的强度，双拉格胶化带料机转速为8m/min；
⑥、填料复合：将拉格胶化好以后的芯块通过刮胶机进行刮胶，然后芯块进入到复合机中准备进行隔离板的复合步骤，同时将步骤②中制得的填料用输送机输送到复合机的料斗中进行填料步骤，将填料填入芯块上的三角或六角形的巢穴中，芯块填充了填料后则与隔离板进行复合，制得半成品复合板材；
⑦、定形烘烤：将半成品复合板材放入高温室中进行定形烘烤步骤，烘烤时间为1.5h，温度为120℃；
⑧、铝箔复合：将烘烤好的半成品复合板材进行铝箔粘结复合，复合好铝箔的板材放到面板芯材复合机上进行面板的复合；
⑨、包装检验：将复合后的板材进行检验，合格后入库。