木玻織物玻璃鋼複合工程材料及製品的拉擠成型方法

2023-12-11 09:59:32 3

專利名稱：木玻織物玻璃鋼複合工程材料及製品的拉擠成型方法
木玻織物玻璃鋼複合工程材料及製品的拉擠成型方法本發明屬混雜纖維複合材料生產技術領域，特別涉及把木質纖維條(木蔑條或木 片等等)與玻璃纖維等織造或非織造配合成的木玻織物增強熱固性樹脂拉擠製成各種等 截面的線性木玻織物玻璃鋼複合工程材料及製品的成型方法。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。為了克服現有玻璃鋼拉擠產品價格高和木質材料短小等等缺點的不足，本發明提 供的木玻織物玻璃鋼複合工程材料產品，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好的固有性 能，而且是通過玻璃纖維把短小、割裂性大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玻璃鋼產品線性方向易開裂的弊病。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 玻布玻璃鋼產品的性能和價格，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。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、去除多餘樹脂、 排除體系中的氣泡。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布玻璃鋼拉擠產品。若拉擠出木玻布玻璃鋼芯材，需經再次或多次塗敷外層單相或多相基體材料生產出多相基體型材，最後按所需長度切斷。拉 擠木玻布玻璃鋼產品可以是實體型材(如工字形、槽形、方形、T形、H形、C型、圓形、異形 型材等)和空心型材(如門窗型材、屋架型材、葉片、水箱型材等)等，可以是各種規格的木 玻布玻璃鋼拉擠型材也可以是各種不規格木玻布玻璃鋼拉擠異型材；木玻布玻璃鋼拉擠實 心、夾芯、空心板材；木玻布玻璃鋼拉擠圓形管材，木玻布玻璃鋼拉擠方形、矩形管材；木玻 布玻璃鋼拉擠空腹、實腹門窗異型材；木玻布玻璃鋼拉擠空芯、夾芯及實芯豎直軸風力發電 機葉片；通過與模具配合也可以拉擠出各種等橫截面旋轉或曲線的實心、空心的各種非線 性木玻布玻璃鋼產品。本發明的有益效果是，通過該工藝加工出的各種拉擠木玻布玻璃鋼產品可大大地 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。可根據使用要求來確定木玻布的玻璃纖維含量，同時也可另 外增加無捻玻璃纖維紗、氈、織物等補強。木玻布拉擠工藝的廣泛應用於各種大規格木玻璃 鋼空芯、蜂窩夾芯、輕集料夾芯板等產品的生產。下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的木玻織物玻璃鋼拉擠複合板的局部剖視結構示意圖。圖1-1為木玻織物玻璃鋼複合板的局部剖視結構示意圖。圖1-2為木玻織物玻璃鋼複合板的局部放大示意圖。圖2是部分木玻織物玻璃鋼拉擠規則型材結構示意圖，其中圖2-1為木玻織物玻璃鋼拉擠槽鋼型材示意圖。圖2-2為木玻織物玻璃鋼拉擠板材型材示意圖。圖2-3為木玻織物玻璃鋼拉擠工字鋼型材示意圖。圖2-4為木玻織物玻璃鋼拉擠管材型材示意圖。圖2-5為木玻織物玻璃鋼拉擠角鋼型材示意圖。圖2-6為木玻織物玻璃鋼拉擠棒材型材示意圖。圖2-7為木玻織物玻璃鋼拉擠裹芯板示意圖。圖2-8為木玻織物玻璃鋼拉擠空心條板示意圖。
實施例圖1中1.玻璃鋼基體，2.木條。在圖1中，按拉擠成型工藝把多條木玻織物按需加入玻璃纖維氈、玻璃纖維紗、玻 璃纖維織物一起侵績樹脂疊置通過拉擠模具，經固化而成連續木玻織物玻璃鋼拉擠板材， 它由玻璃鋼基體(1)、緊密地把木玻織物中的木條(2)固化在一起。玻璃鋼基體(1)由玻璃 纖維氈、玻璃纖維紗、玻璃纖維織物、木玻織物的玻璃纖維紗等一種或幾種增強玻璃纖維制 品與樹脂固化而成，木玻織物當中的木條(2)是由木玻織物的木經條組成，也可以是按需 加入的緯向木玻織物、木條、繞玻璃纖維紗木條等木條組成，也可按需加入其它增強材料。 木玻織物玻璃鋼拉擠板材的側邊可以是任何形狀，可以是平板，可以是弧板等任何需要的 形狀。
權利要求
木玻織物玻璃鋼複合工程材料及製品的拉擠成型方法，其特徵在於首先按設計要求把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。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、去除多餘樹脂、排除體系中的氣泡。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布玻璃鋼拉擠產品。若拉擠出木玻布玻璃鋼芯材，需經再次或多次塗敷外層單相或多相基體材料生產出多相基體型材，最後按所需長度切斷。拉擠木玻布玻璃鋼產品可以是實體型材(如工字形、槽形、方形、T形、H形、C型、圓形、異形型材等)和空心型材(如門窗型材、屋架型材、葉片、水箱型材等)等，可以是各種規格的木玻布玻璃鋼拉擠型材也可以是各種不規格木玻布玻璃鋼拉擠異型材；木玻布玻璃鋼拉擠實心、夾芯、空心板材；木玻布玻璃鋼拉擠圓形管材，木玻布玻璃鋼拉擠方形、矩形管材；木玻布玻璃鋼拉擠空腹、實腹門窗異型材；木玻布玻璃鋼拉擠空芯、夾芯及實芯豎直軸風力發電機葉片；通過與模具配合也可以拉擠出各種等橫截面旋轉或曲線的實心、空心的各種非線性木玻布玻璃鋼產品。
2.根據權利要求1所述的木玻織物玻璃鋼複合工程材料及製品的拉擠成型方法，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、2所述的木玻織物玻璃鋼複合工程材料及製品的拉擠成型方法，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所述的木玻織物玻璃鋼複合工程材料及製品的拉擠成型方法， 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所述的木玻織物玻璃鋼複合工程材料及製品的拉擠成型方法， 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所述的木玻織物玻璃鋼複合工程材料及製品的拉擠成型方法，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所述的木玻織物玻璃鋼複合工程材料及製品的拉擠成型方法，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所述的木玻織物玻璃鋼複合工程材料及製品的拉擠成型方法，其特 徵在於預定型到模具到成型模具之間可按需增加加熱裝置預熱，增加預熱環節可提高拉 擠速度。
9.根據權利要求1所述的木玻織物玻璃鋼複合工程材料及製品的拉擠成型方法，其特 徵在於木玻璃鋼的線性產品主要有木玻璃鋼拉擠實芯、夾芯及空芯板材，木玻璃鋼拉擠實 芯、夾芯及空芯規格型材，木玻璃鋼拉擠實芯、夾芯及空芯不規格型材，木玻璃鋼拉擠實芯、 夾芯及空芯豎直軸風力發電機葉片，木玻璃鋼拉擠實腹、空腹及夾芯門窗異型材，木玻璃鋼 拉擠管材，木玻璃鋼拉擠方形、矩形管材等等許多類產品。
10.根據權利要求1所述的木玻織物玻璃鋼複合工程材料及製品的拉擠成型方法，其 特徵在於各種木玻璃鋼夾芯材料可以是各種蜂窩芯、泡沫、膨脹珍珠巖等等輕體材料。
全文摘要
本發明公開了木玻布增強樹脂木玻布玻璃鋼拉擠複合工程材料及製品的成型方法。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、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布玻璃鋼線性產品。木玻布玻璃鋼的線性產品主要有木玻布玻璃鋼拉擠實芯、夾芯及空芯板材，木玻布玻璃鋼拉擠實芯、夾芯及空芯規格型材，木玻布玻璃鋼拉擠實芯、夾芯及空芯不規格型材，木玻布玻璃鋼拉擠實芯、夾芯及空芯豎直軸風力發電機葉片，木玻布玻璃鋼拉擠實腹、空腹及夾芯門窗異型材，木玻布玻璃鋼拉擠管材，木玻布玻璃鋼拉擠方形、矩形管材等等產品。
文檔編號F16S1/00GK101871564SQ20091002633
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