一種木質基保溫、吸能多層點陣夾芯結構及其製備方法與流程

2023-09-17 00:28:10

本發明屬於異質複合材料設計領域，涉及一種木質基保溫、吸能多層點陣夾芯結構的製備方法。

背景技術：

點陣夾芯結構具有質輕高強、可設計性以及多功能的潛力，以金屬、樹脂複合材料為基體製備點陣夾芯結構研究較為廣泛，但是以木質基製備多功能點陣夾芯結構使其在木質工程材料領域進行應用研究較少。

在天然森林資源和大徑材日益減少的情況下，倘若利用材質較為鬆軟、強度較低的人工速生林和利用木材加工剩餘物生產的人造板製備木質基多功能點陣夾芯結構，實現其在木建築領域的應用，對於緩解我國木材資源短缺，提高木材利用率方面具有重要意義。

技術實現要素：

本發明為了解決人造板作為木質工程材料應用強度不夠以及點陣夾芯結構面板與芯層杆件的連接強度不足的問題，提出一種質基保溫、吸能多層點陣夾芯結構的製備方法。

一種木質基保溫、吸能多層點陣夾芯結構，具體由上面板(1)、上樹脂層(2)、泡沫保溫層(3)、下樹脂層(4)、下面板(5)和芯層杆件(6)組成。

一種木質基保溫、吸能多層點陣夾芯結構的製備方法，具體按以下步驟進行：

一、選用吸能性能較好的樹脂通過模具成型製備樹脂吸能板。

二、通過機械鑽孔的方式對泡沫保溫板進行鑽孔，泡沫保溫板孔徑尺寸與芯層杆件、樹脂層孔徑尺寸一致。

三、將步驟一得到的樹脂板、芯層杆件、泡沫保溫板進行組裝，製備點陣夾芯結構芯層。

四、將步驟三製備的點陣夾芯結構芯層與上面板、下面板通過膠黏劑進行粘接。

其中，步驟一製備樹脂板是為了提高木質基點陣夾芯結構的衝擊吸能能力，步驟三芯層中的泡沫保溫板是為了提高點陣夾芯結構的保溫性能以及對芯層杆件的固定，提高其抗剪切能力。本發明採用的木質基點陣夾芯結構製備方法是基於木質材料的優良特性以及點陣夾芯結構的結構優勢，利用樹脂材料較好的吸能性能以及泡沫材料的保溫性能，製備一種木質基保溫、吸能多層點陣夾芯結構，拓寬了木質資源的利用範圍，提高了木質資源的綜合利用率。

本發明的有益效果是：

1、本發明一種木質基保溫、吸能多層點陣夾芯結構將材質較差的人工速生林和力學強度較低的人造板應用到木質工程材料中，拓寬了木質資源的利用範圍，提高木質資源利用率。2、樹脂層有效的吸能性能延長了結構失效的時間、提高了其作為木質工程材應用的安全係數。3、芯層結構提高了直柱型點陣夾芯結構面芯剪切強度。

附圖說明

圖1為木質基保溫、吸能多層點陣夾芯結構主視圖，其中1為上面板，2為上樹脂層、3為泡沫保溫層、4為下樹脂層、5為下面板、6為芯層杆件。

圖2為木質基保溫、吸能多層點陣夾芯結構示意圖。

圖3為木質基保溫、吸能多層點陣夾芯結構芯層示意圖。

具體實施方式

本發明技術方案不局限於以下所列舉的具體實施方式，還包括各具體實施方式之間的任意組合。

具體實施方式一：一種木質基保溫、吸能多層點陣夾芯結構由上面板(1)和下面板(5)、上樹脂層(2)、泡沫保溫層(3)、下樹脂層(4)組成。其中上面板為厚度15mm的定向刨花板，下面板為厚度為12mm的單板貼面中密度纖維板，上樹脂層(2)、下樹脂層(4)為環氧樹脂板，泡沫保溫層(3)為聚氨酯泡沫，芯層杆件(6)為紅松圓棒榫。將上樹脂層(2)、泡沫保溫層(3)、下樹脂層(4)、通過芯層杆件(6)組裝成點陣夾芯結構芯層，芯層與上、下面板通過異氰酸酯-乳白膠膠黏劑進行粘接，對結構整體在室溫下施加0.15Mpa壓力，保壓時間3h。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是：上面板為厚度18mm的膠合板，下面板為厚度15mm的刨花板。其它與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一不同的是：上樹脂層(2)、下樹脂層(4)為碳纖維增強環氧樹脂，芯層杆件為玻璃纖維圓棒。其它與具體實施方式一相同。

具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一不同的是：上樹脂層(2)的厚度為30mm，下樹脂層(4)的厚度為25mm，芯層杆件嵌入樹脂層的深度為10mm，杆件直徑8mm，其它與具體實施方式一相同。