拉擠木玻璃鋼裹無機芯複合板及成型方法
2023-12-11 14:42:02 2
專利名稱：拉擠木玻璃鋼裹無機芯複合板及成型方法
拉擠木玻璃鋼裹無機芯複合板及成型方法本發明屬混雜纖維複合材料生產技術領域，特別涉及把木玻織物增強熱固性樹脂 包裹無機輕集料充芯的製成各種等截面的線性木玻璃鋼裹無機芯複合板及製品的拉擠成 型方法。目前，已知的玻璃纖維粗紗的拉擠工藝是一種連續生產纖維增強塑料型材的方 法。它是將紗架上的無捻玻璃纖維粗紗和其它連續增強材料、聚酯表面氈等進行樹脂浸績， 然後通過保持一定形狀的定型模具、成型模具，並使其在模具內固化成型後被牽引連續出 模，經切斷能得到玻璃鋼拉擠製品的一種自動化生產工藝。各種玻璃鋼拉擠產品性能優良， 應用範圍廣泛，但造價太高，應用規模不是很大。硬雜木材結構緻密，抗壓、抗拉、耐磨性能 好，除竹質材料外與其它植物纖維相比溼漲率較小，而它的耐腐蝕性更優於軟質木材等其 它植物纖維。木材是可再生原料，與其它人造纖維材料相比價格低廉，用優良的木質材料來 生產各種拉擠型材產品可以滿足許多場合的使用要求。但由於木材長度、直徑有限，直接成 板易彎曲變形喪失使用性能，有割裂性，自然狀態下與塑料或玻璃鋼類產品相比耐候性能 差，直接與各種聚合物樹脂複合的相容性能差等等多種原因，使其沒能在拉擠產品上應用， 因此大量的木質材料沒能發揮其應有的作用。同時拉擠全木玻實芯產品原材料用量大、成 本高等，空心產品剛度不夠，隔音、隔熱、阻燃等效果不好。為了克服現有玻璃鋼拉擠產品價格高、木質材料短小、實芯浪費等等缺點的不足， 本發明提供的木玻璃鋼裹無機芯複合板，以下木玻織物選用交織木玻布，簡稱木玻布。木玻 布不僅能保證充分利用硬雜木質材料收縮量小、順紋抗拉強度和順紋抗壓強度約高的固有 性能，而且是通過玻璃纖維把短小、割裂特性的有限長木條織造或非織造在一起，這滿足連 續成型的要求，消除了木質材料的割裂性同時與木質材料形成了兩個方向的強度互補，這 也就增加了橫向的抗拉強度也消除了拉擠木裹蜂窩芯玻璃鋼產品線性方向易橫向開裂的 弊病。木玻布浸績樹脂固化後它就具有玻璃鋼材料的外觀和性能，需要的情況下用玻璃鋼 的通透性也能使之具有顯現木質材料的外觀，同時利用玻璃鋼材料的包覆外層阻隔了木質 材料與空氣、黴菌等不利與有害環境、物質的接觸，因此可在保證木質材料的原有性能的前 提下，大大地延長了使用壽命，同時也很容易通過增加、減少玻璃纖維的含量來提高、降低 玻璃鋼含量來控制木玻璃鋼裹或夾無機芯產品的性能和價格，能滿足許多應用場合的使用 要求，像隔熱、隔音、阻燃性能等還優於玻璃鋼，特別是價格的降低，可以實現大規模推廣應 用。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是首先按設計要求把一卷、兩卷或多 卷一種或多種相同規格或不同規格的卷制木玻布、木玻帶(寬幅為木玻布，窄幅為木玻帶) 或木玻布和木玻帶一起安放到織物架上，按需把無捻粗紗卷、玻璃纖維氈、玻璃纖維織物等 等其它增強材料安放到相應的玻璃纖維紗、氈、織物等架上，引出木玻布、木玻帶、玻璃纖維 粗紗、氈、織物等等各種增強纖維通過排布器，按需通過除溼加熱器除溼、加熱。木玻璃鋼裹 無機芯複合板成型分為開模注入與閉模注入輕集料兩種方式。開模是用於燥的顆粒狀發泡 粘土、膨脹珍珠巖、發泡蛭石等作為拉擠型材的內芯填料，採用連續木玻布、木玻布帶等做 成下槽形成增強半硬包封套底，混膠輕質顆粒填料利用擠出動力擠到下槽內，合上上層木玻布、木玻布帶蓋，在牽引力作用下，經過包封模具預定型，同時在包封模具內壓力注入樹 脂，然後在通過成型模具，使木玻布封套和填料浸膠再經加熱固化成製品，最後定長切割， 成為有填料芯的拉擠型材。閉模注入輕集料方式是讓木玻布進入浸膠槽預浸績樹脂，預浸 好的增強材料(木玻布、木玻帶、玻璃纖維粗紗、氈、織物等等)穿過預定型裝置、模具或裝 置與模具一起預定型，它將木玻布、木玻帶、粗紗、氈、織物等準確結合形成一個空心腔體、 去除多餘樹脂、排除體系中的氣泡，同時在模具內的木玻布圍成腔體內注入預混膠凝材料 的輕集料。接著進入具有多段加熱功能的成型固化模具加熱固化成所需的截面形狀的連續 木玻布玻璃鋼拉擠產品，該產品在牽引裝置的牽引之下被引離模具，最後經切割裝置定長 切割成所需長度的木玻璃鋼裹無機芯拉擠產品。拉擠木玻璃鋼裹無機芯產品可以是實體板 材、棒材等各種形狀，也可以是帶空心的型材。拉擠木玻璃鋼裹無機芯板產品可廣泛應用於 牆體板材、屋面板、家具板、裝飾板等等許多領域。本發明的有益效果是，通過該工藝加工出的各種拉擠木玻璃鋼裹無機芯產品可大 大地擴大木質材料的應用範圍和應用領域，能保證木質材料發揮出巨大的效能，木玻布內 的木條被玻璃纖維紗、氈、織物等的包覆來減小了割裂性，同時也通過玻璃纖維紗增加了與 聚合物樹脂的相容性，實現木條之間可以靠玻璃纖維紗與樹脂的機械連接，這消除了木條 與聚合物基體複合易分離的弊病。同時木玻布也具有非常好的包覆性能可大大減少有機材 料的使用量，並可通過增加木玻布層數或另外增加無捻玻璃纖維紗、氈、織物等來補強，這 可以非常方便地滿足各方面的多種需求。下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1本發明的拉擠木玻璃鋼裹礦物棉複合板的結構示意圖。圖1-1是拉擠木玻璃鋼裹礦物棉複合板的局部剖視示意圖。圖1-2是拉擠木玻璃鋼裹礦物棉複合板的局部放大示意2拉擠木玻璃鋼裹礦物棉複合板的主要側口樣式示意圖。圖2-1為錯肩口示意圖。圖2-2為雙肩口示意圖。圖2-3為榫槽口示意圖。圖2-4為雙槽口示意圖。圖2-5為雙榫口示意圖。圖中1.表層玻璃鋼，2.木條，3.礦物棉板，4.結構層玻璃鋼。 實施例在圖1中，把兩條或多條木玻織物侵績樹脂，使木玻織物包圍住礦物棉板(3)通 過模具，同時按需加入玻璃纖維氈、玻璃纖維紗、玻璃纖維織物、緯向木玻織物等其它增強 材料侵績樹脂後一同通過模具固化成型為拉擠木玻璃鋼裹礦物棉複合板。拉擠木玻璃鋼 裹礦物棉複合板的外形具有模具型腔形狀，也具有表層玻璃鋼(1)、結構層玻璃鋼(4)包含 木條(2)形成一個封閉的外殼包裹住礦物棉板(3)。表層玻璃鋼(1)由木玻織物的玻璃纖 維緯紗、緯向木玻織物的玻璃纖維經紗、按需加入或不加入一種或幾種玻璃纖維紗、玻璃纖 維氈、玻璃纖維織物等玻璃纖維增強制品與樹脂固化而成，結構層玻璃鋼(4)由木玻織物 的玻璃纖維緯紗及按需加入的其它玻璃纖維製品與樹脂構成，木條(2)由木玻織物的木經
5條、緯向木玻織物的木緯條、連續木條、繞紗木條等一 種或幾種組成，礦物棉板(3)可由礦 物棉加各種混膠無機輕體科粒等組成。複合板的側邊截面可以是圖2所示的直線口，也可 以是斜線口、圓弧線口等等任何形狀。礦物棉板(3)可以用其它無機輕體材料替代，包含有 石棉及製品、礦渣棉及製品、巖棉及製品、膨脹珍珠巖及製品、膨脹蛭石及製品、發泡粘土、 玻璃棉及製品等等許多種。
權利要求
拉擠木玻璃鋼裹無機芯複合板及成型方法，其特徵在於首先按設計要求把一卷、兩卷或多卷一種或多種相同規格或不同規格的卷制木玻布、木玻帶(寬幅為木玻布，窄幅為木玻帶)或木玻布和木玻帶一起安放到織物架上，按需把無捻粗紗卷、玻璃纖維氈、玻璃纖維織物等等其它增強材料安放到相應的玻璃纖維紗、氈、織物等架上，引出木玻布、木玻帶、玻璃纖維粗紗、氈、織物等等各種增強纖維通過排布器，按需通過除溼加熱器除溼、加熱。木玻璃鋼裹無機芯複合板成型分為開模注入與閉模注入輕集料兩種方式。開模是用於燥的顆粒狀發泡粘土、膨脹珍珠巖、發泡蛭石等作為拉擠型材的內芯填料，採用連續木玻布、木玻布帶等做成下槽形成增強半硬包封套底，混膠輕質顆粒填料利用擠出動力擠到下槽內，合上上層木玻布、木玻布帶蓋，在牽引力作用下，經過包封模具預定型，同時在包封模具內壓力注入樹脂，然後在通過成型模具，使木玻布封套和填料浸膠再經加熱固化成製品，最後定長切割，成為有填料芯的拉擠型材。閉模注入輕集料方式是讓木玻布進入浸膠槽預浸績樹脂，預浸好的增強材料(木玻布、木玻帶、玻璃纖維粗紗、氈、織物等等)穿過預定型裝置、模具或裝置與模具一起預定型，它將木玻布、木玻帶、粗紗、氈、織物等準確結合形成一個空心腔體、去除多餘樹脂、排除體系中的氣泡，同時在模具內的木玻布圍成腔體內注入預混膠凝材料的輕集料。接著進入具有多段加熱功能的成型固化模具加熱固化成所需的截面形狀的連續木玻布玻璃鋼拉擠產品，該產品在牽引裝置的牽引之下被引離模具，最後經切割裝置定長切割成所需長度的木玻璃鋼裹無機芯拉擠產品。拉擠木玻璃鋼裹無機芯產品的無機填料芯不僅使用顆粒料，也可以使用石棉及製品、礦渣棉及製品、巖棉及製品、膨脹珍珠巖及製品、膨脹蛭石及製品、發泡粘土製品、玻璃棉及製品等。拉擠竹玻璃鋼裹無機芯產品可以是實體夾芯板材、夾芯棒材等各種形狀，也可以是帶空心的夾芯板材。
2.根據權利要求1所述的拉擠木玻璃鋼裹無機芯複合板及成型方法，其特徵在於木 玻織物指把同一規格橫截面的各種有限長木質纖維條作為木緯條，把木緯條經對接、指接、 打坡口搭接等膠接或機械聯接成無限長木質纖維條作為木經條，木經條、木緯條與玻璃纖 維紗配合採用編織(針織)、機(交)織、織編、縫編及非織造等工藝加工，就相應的生產出 編織(針織)木玻布、緯向編織(針織)木玻布；機(交)織木玻布、緯向機(交)織木玻 布，簡稱木玻布、緯向木玻布；織編木玻布；縫編木玻布、緯向縫編木玻布；非織造木玻布、 緯向非織造木玻布等。與上述對應的各種窄幅木玻織物既稱為相應的木玻帶。
3.根據權利要求1所述的拉擠木玻璃鋼裹無機芯複合板及成型方法，其特徵在於根 據產品特點可以是各種木玻布、木玻帶與各種緯向木玻布配合使用，也可以是用其它增強 材料配合使用。
4.根據權利要求1、2、3所述的拉擠木玻璃鋼裹無機芯複合板及成型方法，其特徵在 於木玻織物中的木緯條、木經條可以用其它一種或多種材料部分替代。
5.根據權利要求1、2、3、4所述的拉擠木玻璃鋼裹無機芯複合板及成型方法，其特徵在 於木玻織物的玻璃纖維紗可以是滿足使用要求的任何一種玻璃纖維紗，並可以用其它玻 璃纖維紗、玻璃纖維氈、玻璃纖維織物等增強；也可以用碳纖維、芳綸纖維、金屬纖維等等其 它種類的纖維替代；可以是單一纖維，也可以是多種混合纖維，也可以是纖維與氈、織物的 聯合使用等；可以是其它各種增強材料與表面裝飾材料一起混合使用。
6.根據權利要求1所述的拉擠木玻璃鋼裹無機芯複合板及成型方法，其特徵在於樹 脂可以是不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、乙烯基酯樹脂等熱固性樹脂。也可以是聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等等熱塑性樹脂；可以是一種樹脂，也可以是幾種樹脂的混合物。
7.根據權利要求1所述的拉擠木玻璃鋼裹無機芯複合板及成型方法，其特徵在於可 用木皮、木皮、裝飾紙等一起拉擠成具有裝飾效果的產品；並可按需增加後續表面噴漆等裝 飾加工工序。
8.根據權利要求1所述的拉擠木玻璃鋼裹無機芯複合板及成型方法，其特徵在於木 玻璃鋼裹無機芯的線性產品主要有木玻璃鋼裹無機芯拉擠夾芯板材，木玻璃鋼裹無機芯拉 擠夾芯規格型材，木玻璃鋼裹無機芯拉擠夾芯不規格型材，木玻璃鋼拉擠夾芯及空芯豎直 軸風力發電機葉片，木玻璃鋼裹無機芯拉擠管材，木玻璃鋼拉擠方形、矩形夾芯管材等等產品 o
9.根據權利要求1、8所述的拉擠木玻璃鋼裹無機芯複合板及成型方法，其特徵在於 拉擠木玻璃鋼裹無機芯板產品可廣泛應用於牆體板材、屋面板、家具板、裝飾板等等許多領 域。
10.根據權利要求1所述的拉擠木玻璃鋼裹無機芯複合板及成型方法，其特徵在於各 種木玻璃鋼夾芯材料可以是各種膨脹珍珠巖、發泡蛭石、發泡粘土等等各種輕體無機材料。
全文摘要
本發明公開了拉擠木玻璃鋼裹無機芯複合板及成型方法。把木質材料加工成有限長的木條，與玻璃纖維紗織造或非織造配合成木玻布，木玻布按需與玻璃纖維紗、氈、織物等其它增強材料配合，經預浸樹脂、注入混膠無機輕集料預定型、固化成型、牽引、切割等工序，拉擠加工成為與模具形狀相同的各種截面的木玻璃鋼裹無機芯線性產品。木玻璃鋼裹無機芯的線性產品主要有木玻璃鋼裹無機芯拉擠裹芯、夾芯板材，木玻璃鋼裹無機芯拉擠裹芯、夾芯規格型材，木玻璃鋼裹無機芯拉擠裹芯、夾芯不規格型材，木玻璃鋼拉擠夾芯及空芯豎直軸風力發電機葉片，木玻璃鋼裹無機芯拉擠管材，木玻璃鋼拉擠方形、矩形夾芯管材等等產品。
文檔編號B29C70/54GK101871559SQ200910026319
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月21日 優先權日2009年4月21日
發明者陶春有 申請人:無錫百沐得科技有限公司