一種耐腐蝕高強度竹質維薩板的加工方法

2023-10-11 03:01:49 3

一種耐腐蝕高強度竹質維薩板的加工方法
【專利摘要】本發明提供了一種耐腐蝕高強度竹質維薩板的加工方法，包括毛竹展平技術、毛竹展平規格竹片的分級技術、單層展平規格竹片的大片板製造技術、大尺寸的竹方材製造技術、竹方材的刨切技術、刨切竹板的拼接技術與存放技術、無鹼玻璃纖維布的浸漬及低溫乾燥技術，再經過塗膠、組坯、熱壓、鋸板及板邊修補和防水工藝，生產可替代進口全樺木維薩板的耐腐蝕高強度竹質維薩板，該產品具有優良的物理力學性能，產品的平整度高。由於展平竹板的出材率高（>70%），且加工工藝大大簡化，成品竹質維薩板的成本大幅降低，具有明顯的竟爭優勢。
【專利說明】一種耐腐蝕高強度竹質維薩板的加工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於材料加工領域，具體涉及一種耐腐蝕高強度竹質維薩板的加工方法。【背景技術】
[0002]傳統的鋼模在海邊的碼頭沉箱、跨海大橋和跨海高速公路的施工過程中，由於鋼模不能有效地抵禦高鹽鹼和高溫和高溼度的侵蝕，往往造成鋼模產品損耗過快，甚至有使用一次就報廢的情況發生，給施工單位帶來很大的經濟損失。目前沿海碼頭的沉箱、跨海大橋和跨海高速公路的施工單位多採用進口的全樺木維薩板來替代國產鋼模產品使用，但也存在著價格居高不下的問題，目前國內還沒有企業生產可替代進口全樺木維薩板的相關產品O
[0003]本發明立足於國內豐富毛竹資源，利用本人獨創的毛竹展平技術(專利申請受理號:201110423292.6)，生產可替代進口全樺木維薩板的耐腐蝕高強度竹質維薩板，該產品具有優良的物理力學性能，產品的平整度高。由於展平竹板的出材率高(>70%)，且加工工藝大大簡化，成品竹質維薩板的成本大幅降低，具有明顯的竟爭優勢。該項技術能夠全面提升毛竹製品產業的科技含量和產品附加值，因此，具有廣闊的發展前景。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在於提供一種耐腐蝕高強度竹質維薩板的加工方法。利用該方法製造的耐腐蝕高強度竹質維薩板具有優良的物理力學性能，產品的平整度高，耐腐蝕性好。可替代進口全樺木維薩板使用。由於展平竹板的出材率高(>70%)，且加工工藝大大簡化，成品竹質維薩板的成本大幅降低，具有明顯的竟爭優勢。該項技術能夠全面提升毛竹製品產業的科技含量和產品附加值，因此，具有廣闊的發展前景。
[0005]為實現上述目的，本發明採用如下技術方案:
一種耐腐蝕高強度竹質維薩板的加工方法包括以下步驟:
步驟1:按毛竹展平技術(專利申請受理號:201110423292.6，具體工藝為:首先將毛竹截段、破蔑後利用刻槽機在毛竹內壁加工一組斜線槽，然後再將加工好斜線槽的竹片放入清水池內浸泡,待竹片的含水率達到規定的要求後取出，放入微波爐內，加熱一定的時間後取出，放置在熱壓機的熱平板上熱壓展平，展平竹片取出後必須整齊堆放，防止展平竹片在冷卻過程中發生翹曲變形，展平竹片冷卻放置一定時間後，經壓刨和推臺鋸的加工成為規格的展平竹板。)，生產長度為1.35米、2.56米，寬度5-10釐米的毛竹展平竹片；
步驟2:將毛竹展平竹片放入木材幹燥窯中乾燥，乾燥溫度80-100°C，乾燥時間24-60小時，乾燥後毛竹展平竹片的含水率保持在8-10%左右；
步驟3:將乾燥後的毛竹展平竹片送入四面刨，定厚加工成規格1320mmX (50?80)mmX5mm (長X寬X厚)或2560mmX (50?80)mmX5mm (長X寬X厚)的規格竹片；步驟4:利用單板分級設備，對上述兩種毛竹展平規格竹片進行分級，挑選彈性模量在7500MPa以上的毛竹展平規格竹片，備用； 步驟5:選擇LK-DN60雙組份集成材拼板膠作為分級毛竹展平竹片的膠粘劑使用，將展平規格竹片的兩個側面塗膠，按圖1的組坯方式組坯，通過熱壓形成單層展平規格竹片的大片板；
步驟6:將單層展平規格竹片的大片板塗膠，按圖2的組坯方式組坯，通過熱壓形成大尺寸的竹方材；
步驟7:將大尺寸的竹方材放置24?48小時後，送入單板刨切機，生產厚度為2mm的大尺寸刨切竹單板，再利用拼板機，將刨切竹板拼接成:2560mmX 1320mmX2mm (長X寬X厚)或1320mmX2560mmX2mm (長X寬X厚)兩種規格尺寸的竹拼板，利用塗膠機分別給以上兩種規格竹拼板塗膠，備用；
步驟8:將無鹼玻璃纖維布裁成:1320mmX2560mmX Imm(長X寬X厚)的規格尺寸，放入裝有固含量為40%的水溶性酚醛樹脂膠粘劑的浸潰罐內，加重物使玻璃纖維布完全浸入浸潰樹脂中，10分鐘後取出浙幹，然後進一步乾燥，乾燥溫度為70°C，乾燥時間為60?180分鐘，待玻璃纖維布表面的膠不再粘手後，獲得玻璃纖維浸潰布，取出備用；
步驟9:將步驟8得到的玻璃纖維浸潰布1、步驟7得到的兩種規格竹拼板塗膠2、3由上至下順序為1、2、3、2、3、2、3、2、3、2、1的形式組坯，並在熱壓機上壓製成竹質維薩板；步驟10:選擇一些小塊的毛竹塊，放入乾燥箱烘成絕幹，乾燥溫度120°C，乾燥時間24小時。將烘成絕幹的小塊毛竹放入粉碎機粉碎，竹粉過60目的篩子，備用；
步驟11:將上述竹粉用水溶性酚醛樹脂、水溶性防水塗料和顏料調製成與竹質維薩板表面顏色一致的粘稠膩子，用於修補竹質維薩板鋸邊過程中可能出現的不平和孔洞，修補完全後放置30分鐘後，用刮刀刮平膩子。
[0006]所述步驟4的單板分級設備是美國生產的The Metriguard 2800 DME VeneerTester單板分級設備。
[0007]所述步驟5選擇的LK-DN60雙組份集成材拼板膠是由北京世紀麗凱膠粘劑科技有限公司生產。該膠粘劑具有優異的粘接強度，抗水性、抗溶劑性、抗熱性好；符合EN204的D4級防水要求。側邊的塗膠量控制在220?260g/m2。
[0008]所述步驟5中生產的單層展平竹大片板使用的熱壓機必須帶有側壓裝置；熱壓機溫度100?120°C，壓力(垂直方向)1.0?1.4MPa，側壓壓力(水平方向)0.2?0.5MPa，熱壓時間5?10分鐘。
[0009]所述步驟6用於生產大尺寸的竹方材的單層展平竹大片板的塗膠機塗膠量控制在280?360g/m2 (雙面)，膠粘劑同樣選用北京世紀麗凱膠粘劑科技有限公司生產的LK-DN60雙組份集成材拼板膠；壓制的竹方材的規格尺寸分別為2560mm X 500mm X 300mm (長X寬X厚)* 1320_X500_X300mm(*X寬X厚)，竹方材的熱壓壓力為1.4?1.6MPa，熱壓溫度100?120°C，熱壓時間120?180分鐘。
[0010]所述步驟7中經拼板機拼成兩種規格尺寸的竹拼板，如需長期存放，必須存放在恆溫恆溼間，溫度20?25°C，相對溼度40?60% ;短期存放，可用大片塑料布包裹，防止竹拼板因氣候和溫度的原因造成不必要的損失(過幹破碎，過溼發黴)。
[0011]所述步驟8中水溶性酚醛樹脂膠粘劑為自製，其配方為苯酚(C6H5OH):甲醛(CH2O):NaOH=1:3.1:0.24 (各物質的質量比)，固化物含量49%，游離甲醛含量〈0.153%，樹脂pH值
9.2 ;其中選擇的無鹼玻璃纖維布為玻璃纖維短切原絲氈或連續原絲氈；玻璃纖維浸潰布的酚醛樹脂浸潰量為10?30%。
[0012]所述步驟9中竹質維薩板的熱壓壓力為1.2?1.5MPa，熱壓溫度135?150°C，熱壓時間20?30分鐘。
[0013]所述步驟10中選擇一些小塊的毛竹塊作為加工竹粉的原材料，主要是考慮到兩者是同一種材料，在乾燥固化過程中所受到的應力一致，不會因固化變形時產生不同應力的差異造成膩子脫落，修補失敗。
[0014]所述步驟11中的防水塗料為水溶性聚氨脂防水塗料；顏料為蘇丹紅。
[0015]本發明的顯著優點在於:本發明製造的耐腐蝕高強度竹質維薩板具有優良的物理力學性能，產品的平整度高，耐腐蝕性好。可替代進口全樺木維薩板使用。由於展平竹板的出材率高(>70%)，且加工工藝大大簡化，成品竹質維薩板的成本大幅降低，具有明顯的竟爭優勢。該項技術能夠全面提升毛竹製品產業的科技含量和產品附加值，因此，具有廣闊的發展前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發明實施例單層展平規格竹片的大片板示意圖。
[0017]圖2為本發明實施例竹方材結構與組坯示意圖。
【具體實施方式】
[0018]一種耐腐蝕高強度竹質維薩板的加工方法的具體步驟為:
步驟1:按 申請人:發明的毛竹展平技術(專利申請受理號:201110423292.6，具體工藝為:首先將毛竹截段、破蔑後利用刻槽機在毛竹內壁加工一組斜線槽，然後再將加工好斜線槽的竹片放入清水池內浸泡，待竹片的含水率達到規定的要求後取出，放入微波爐內，加熱一定的時間後取出，放置在熱壓機的熱平板上熱壓展平，展平竹片取出後必須整齊堆放，防止展平竹片在冷卻過程中發生翹曲變形，展平竹片冷卻放置一定時間後，經壓刨和推臺鋸的加工成為規格的展平竹板。)，生產長度為1.35米、2.56米，寬度5-10釐米的毛竹展平竹片;
步驟2:將毛竹展平竹片放入木材幹燥窯中乾燥，乾燥溫度80-100°C，乾燥時間24-60小時，乾燥後毛竹展平竹片的含水率保持在8-10%左右；
步驟3:將乾燥後的毛竹展平竹片送入四面刨，定厚加工成規格1320mmX (50?80)mmX5mm (長X寬X厚)或2560mmX (50?80)mmX5mm (長X寬X厚)的規格竹片；步驟4:利用單板分級設備，對上述兩種毛竹展平規格竹片進行分級，挑選彈性模量在7500MPa以上的毛竹展平規格竹片，備用；
步驟5:選擇LK-DN60雙組份集成材拼板膠作為分級毛竹展平竹片的膠粘劑使用，將展平規格竹片的兩個側面塗膠，按圖1的組坯方式組坯，通過熱壓形成單層展平規格竹片的大片板；
步驟6:將單層展平規格竹片的大片板塗膠，按圖2的組坯方式組坯，通過熱壓形成大尺寸的竹方材；
步驟7:將大尺寸的竹方材放置24?48小時後，送入單板刨切機，生產厚度為2mm的大尺寸刨切竹單板，再利用拼板機，將刨切竹板拼接成:2560mmX 1320mmX2mm (長X寬X厚)或1320mmX2560mmX2mm (長X寬X厚)兩種規格尺寸的竹拼板，利用塗膠機分別給以上兩種規格竹拼板塗膠，備用；
步驟8:將無鹼玻璃纖維布裁成:1320mmX2560mmX Imm(長X寬X厚)的規格尺寸，放入裝有固含量為40%的水溶性酚醛樹脂膠粘劑的浸潰罐內，加重物使玻璃纖維布完全浸入浸潰樹脂中，10分鐘後取出浙幹，然後進一步乾燥，乾燥溫度為70°C，乾燥時間為60?180分鐘，待玻璃纖維布表面的膠不再粘手後，獲得玻璃纖維浸潰布，取出備用；
步驟9:將步驟8得到的玻璃纖維浸潰布1、步驟7得到的兩種規格竹拼板塗膠2、3由上至下順序為1、2、3、2、3、2、3、2、3、2、1的形式組坯，並在熱壓機上壓製成竹質維薩板；步驟10:選擇一些小塊的毛竹塊，放入乾燥箱烘成絕幹，乾燥溫度120°C，乾燥時間24小時。將烘成絕幹的小塊毛竹放入粉碎機粉碎，竹粉過60目的篩子，備用；
步驟11:將上述竹粉用水溶性酚醛樹脂、水溶性防水塗料和顏料調製成與竹質維薩板表面顏色一致的粘稠膩子，用於修補竹質維薩板鋸邊過程中可能出現的不平和孔洞，修補完全後放置30分鐘後，用刮刀刮平膩子。
[0019]優選地,在步驟4中採用的單板分級設備是美國生產的The Metriguard 2800 DMEVeneer Tester單板分級設備。
[0020]優選地，在步驟5中採用的LK-DN60雙組份集成材拼板膠是由北京世紀麗凱膠粘劑科技有限公司生產。
[0021]優選地，在步驟5中採用的側邊的塗膠量控制在250g/m2。熱壓機溫度110°C，壓力(垂直方向)1.2MPa，側壓壓力(水平方向)0.3MPa，熱壓時間8分鐘。
[0022]優選地，在步驟6的竹方材生產中，單層展平竹大片板的塗膠機塗膠量控制在300g/m2(雙面)，竹方材的熱壓壓力為1.5MPa，熱壓溫度110°C，熱壓時間150分鐘。
[0023]優選地，在步驟7中製成的竹拼板，必須存放在恆溫恆溼間長期存放，溫度22°C，相對溼度50% ;短期存放，可用大片塑料布包裹，防止竹拼板因氣候和溫度的原因造成不必要的損失(過幹破碎，過溼發黴)。
[0024]優選地，在步驟8中自製的水溶性酚醛樹脂膠粘劑，其配方為苯酚(C6H5OH):甲醛(CH2O) =NaOH=I:3.1:0.24 (各物質的質量比)。
[0025]優選地，在步驟8中採用的無鹼玻璃纖維布為玻璃纖維短切原絲氈或連續原絲氈；玻璃纖維浸潰布的酚醛樹脂浸潰量為15%。
[0026]優選地，在步驟9中竹質維薩板的熱壓壓力為1.3MPa，熱壓溫度145°C，熱壓時間25分鐘。
[0027]優選地，在步驟11中防水塗料為水溶性聚氨脂防水塗料；顏料為蘇丹紅。
[0028]本發明採用特殊工藝，按 申請人:發明的毛竹展平技術(專利申請受理號:201110423292.6)，製造的耐腐蝕高強度竹質維薩板具有優良的物理力學性能。依據LY/T1574-2000進行竹質維薩板的物理力學性能檢測:其靜曲強度達到120-150MPa，彈性模量達到70-80MPa，其它性能均達到竹質水泥模板優等品的標準。
[0029]以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
【權利要求】
1.一種耐腐蝕高強度竹質維薩板的加工方法，其特徵在於:包括以下步驟: 步驟1:生產長度為1.35米和2.56米，寬度為5-10釐米的毛竹展平竹片； 步驟2:將毛竹展平竹片放入木材幹燥窯中乾燥，乾燥溫度80-100°C，乾燥時間24-60小時，乾燥後毛竹展平竹片的含水率為8-10% ； 步驟3:將乾燥後的毛竹展平竹片送入四面刨，加工成長X寬X厚為1320mm X 5O-80mm X 5mm 或 2560mmX 50_80mmX 5mm 的規格竹片； 步驟4:利用單板分級設備，對兩種毛竹展平規格竹片進行分級，挑選彈性模量在7500MPa以上的毛竹展平規格竹片，備用； 步驟5:選擇LK-DN60雙組份集成材拼板膠作為分級後的毛竹展平規格竹片的膠粘劑使用，在毛竹展平規格竹片的兩個側面塗膠，組坯，熱壓形成單層毛竹展平規格竹片的大片板； 步驟6:將大片板塗膠，組坯，熱壓形成大尺寸的竹方材； 步驟?:將竹方材放置24-48小時後，送入單板刨切機，生產厚度為2mm的大尺寸刨切竹單板，再利用拼板機，將刨切竹單板拼接成長X寬X厚為2560mmX 1320mmX2mm和1320mmX 2560mmX 2mm兩種規格尺寸的竹拼板，利用塗膠機分別給兩種規格尺寸的竹拼板塗膠，備用； 步驟8:將無鹼玻璃纖 維布裁成長X寬X厚為1320mmX2560mmXlmm的規格尺寸，放入裝有固含量為40%的水溶性酚醛樹脂膠粘劑的浸潰罐內，加重物使無鹼玻璃纖維布完全浸入水溶性酚醛樹脂膠粘劑中，10分鐘後取出浙幹，然後進一步乾燥，乾燥溫度為70°C，乾燥時間為60-180分鐘，待玻璃纖維布表面的膠不再粘手後，獲得玻璃纖維浸潰布，備用； 步驟9:將步驟8得到的玻璃纖維浸潰布1、步驟7得到的規格尺寸為2560mmX 1320mmX2mm竹拼板2和步驟7得到的規格尺寸為1320_X 2560_X 2_竹拼板3塗膠，由上至下順序為1、2、3、2、3、2、3、2、3、2、1的形式組坯，在熱壓機上壓製成竹質維薩板； 步驟10:選擇一些小塊的毛竹塊，放入乾燥箱烘成絕幹，乾燥溫度120°C，乾燥時間24小時，放入粉碎機粉碎，竹粉過60目的篩子，備用； 步驟11:將竹粉用水溶性酚醛樹脂、水溶性防水塗料和顏料調製成與竹質維薩板表面顏色一致的粘稠膩子，用於修補竹質維薩板鋸邊過程中可能出現的不平和孔洞，修補完全後放置30分鐘後，用刮刀刮平膩子。
2.根據權利要求1所述的耐腐蝕高強度竹質維薩板的加工方法，其特徵在於:步驟5中毛竹展平規格竹片的側面塗膠量為220-260g/m2。
3.根據權利要求1所述的耐腐蝕高強度竹質維薩板的加工方法，其特徵在於:步驟5中生產大片板使用的熱壓機必須帶有側壓裝置；熱壓機溫度100-120°C，垂直壓力1.0-1.4MPa，水平壓力0.2-0.5MPa，熱壓時間5-10分鐘。
4.根據權利要求1所述的耐腐蝕高強度竹質維薩板的加工方法，其特徵在於:步驟6中大片板的塗膠量為280-360g/m2，竹方材的長X寬X厚為2560mmX500mmX300mm或1320_X500_X 300_，竹方材的熱壓壓力為1.4_1.6MPa，熱壓溫度為100_120°C，熱壓時間為120-180分鐘。
5.根據權利要求1所述的耐腐蝕高強度竹質維薩板的加工方法，其特徵在於:步驟7中竹拼板的存放條件，溫度20-25°C，相對溼度40-60%。
6.根據權利要求1所述的耐腐蝕高強度竹質維薩板的加工方法，其特徵在於:步驟8、11中水溶性酚醛樹脂膠粘劑的配方為苯酚、甲醛、NaOH的質量比為1:3.1:0.24，固化物含量49%，游離甲醛含量〈0.153%，樹脂pH值9.2。
7.根據權利要求1所述的耐腐蝕高強度竹質維薩板的加工方法，其特徵在於:步驟8中選擇的無鹼玻璃纖維布為玻璃纖維短切原絲氈或連續原絲氈；玻璃纖維浸潰布的酚醛樹脂浸潰量為10-30%。
8.根據 權利要求1所述的耐腐蝕高強度竹質維薩板的加工方法，其特徵在於:步驟9中竹質維薩板的熱壓壓力為1.2-1.5MPa，熱壓溫度135_150°C，熱壓時間20-30分鐘。
9.根據權利要求1所述的耐腐蝕高強度竹質維薩板的加工方法，其特徵在於:步驟11中的防水塗料為水溶性聚氨脂防水塗料，顏料為蘇丹紅。
10.一種如權利要求1所述的方法加工成的耐腐蝕高強度竹質維薩板。
【文檔編號】C09D5/34GK104015240SQ201410251904
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月10日 優先權日:2014年6月10日
【發明者】黃曉東 申請人:福建農林大學