利用毛竹生产黑白间隔条纹的游艇材料的加工方法转让专利

申请号 : CN201110039510.6

文献号 : CN102166772B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 黄晓东

申请人 : 福建农林大学

摘要 :

本发明涉及一种利用毛竹生产黑白间隔条纹的高档游艇材料的加工方法。该方法通过碳化,未碳化的竹条涂胶、陈化、组坯,热压等工艺,制备成一种全新的低成本、高品质的复合材料。利用本发明方法生产出的生物质复合材料能满足高档游艇材料的性能及使用要求,外观美丽自然,解决了目前高档游艇所采用的玻璃纤维增强塑料复合材料存在的成本高,回收处理困难、产品外观单一的问题,并能够全面提升竹制品产业的科技含量和产品附加值,具有广阔的发展前景。

权利要求 :

1.一种利用毛竹生产黑白间隔条纹的游艇材料的加工方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:采伐新鲜毛竹,去除竹干上的杂物,将毛竹截成4米规格长度的竹段;

步骤2:将竹段破蔑并加工成竹片;

步骤3:取部分竹片放入木材蒸煮罐内,通入110~150℃的过热蒸汽炭化处理60~

180分钟,使竹片呈咖啡色,另一部分未经炭化处理的竹片备用;

步骤4:将炭化和未炭化处理的竹片分别进行干燥,至干燥后竹片的含水率在8~

10%;

步骤5:将完成干燥的炭化和未炭化处理的竹片分别送入四面刨加工成

2500mm×20mm×6mm的规格竹片;

步骤6:对炭化和未炭化处理的规格竹片分别进行侧边涂胶、陈化、组坯,通过热压制成炭化和未炭化处理的单层竹板;

步骤7:将炭化和未炭化处理的单层竹板分别取出,放置24小时后,分别在压刨上加工成2500mm×500mm×5mm规格的薄竹板;

步骤8:将炭化和未炭化处理的薄竹板分别涂胶,经陈化后交错组坯,通过热压制成具有黑白间隔条纹的竹方材;

竹方材的热压工艺条件为:热压压力1.2MPa,热压温度140℃,热压时间30分钟;

步骤9:将制成的竹方材放置24小时后,利用细木工小带锯沿纵向锯成

2500mm×500mm×6mm规格的具有黑白间隔条纹的薄竹板,再在压刨上精加工成

2500mm×500mm×5mm规格的薄竹板备用;

步骤10:将2500mm×500mm×5mm规格的薄竹板加入装有环氧混合浸渍树脂的浸渍罐内,在薄竹板的表面加重物使其完全浸入环氧混合浸渍树脂中,加压浸渍,加压压力为0.8 MPa,1小时后取出沥干,待薄竹板表面的胶不再粘手后,将其送入烘箱低温干燥,烘箱温度设定为60℃,时间设定为120分钟;所述的环氧混合浸渍树脂的配比为:618环氧树脂

15-40%,SK3环氧树脂15-40%,酚醛树脂25-45%,上述百分比为重量百分比,通过加入稀释剂,将环氧混合浸渍树脂调制成固含量为40%;

步骤11:将无碱玻璃纤维布加入装有环氧混合浸渍树脂的浸渍罐内,加重物使无碱玻璃纤维布完全浸入环氧混合浸渍树脂中,1小时后取出沥干,待无碱玻璃纤维布表面的胶不再粘手后,将其送入烘箱低温干燥,烘箱温度设定为60℃,时间设定为120分钟;

步骤12:将步骤10中低温干燥后的薄竹板和步骤11中干燥后的无碱玻璃纤维布交错组坯,并在热压机上压制成具有黑白间隔条纹的游艇材料。

2.如权利要求1所述的利用毛竹生产黑白间隔条纹的游艇材料的加工方法,其特征在于,所述步骤1中采用的毛竹选择3~6年生,12~17米长,直径10厘米以上的无缺陷毛竹。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤3中通入120℃的过热蒸汽炭化

100-150分钟,使破蔑竹片呈咖啡色。

4.如权利要求1所述的加工方法,其特征在于,在所述步骤6中将对规格竹片进行涂2

胶,胶粘剂采用地板胶,涂胶方法为手工涂胶,涂胶量采用单面200~260g/M ;规格竹片的涂胶面选择竹片的两个侧面进行涂胶;完成涂胶后的规格竹片进行陈化处理,陈化处理时间为1~4小时。

5.如权利要求1所述的加工方法,其特征在于,在所述步骤6中将完成组坯的规格竹片送入热压机热压成单层竹板;为了防止组坯好的规格竹片在热压过程中出现横向间隙,所述热压机带侧压机构;在单层竹板的热压成型过程中,热压工艺条件为:热压温度100~

140℃,热压时间5~10分钟,热压压力为1.1~1.2Mpa, 侧压压力为0.8~1.0MPa。

6.如权利要求1所述的加工方法,其特征在于,在所述步骤8中将薄竹板分别涂胶,胶2

粘剂采用地板胶,涂胶方法为涂胶机涂胶,涂胶量采用双面300~350g/M ;完成涂胶后的薄竹板进行陈化处理,陈化处理时间为1~4小时。

7.如权利要求1所述的加工方法,其特征在于,在所述步骤12中,热压机中的热压压力

1.1~1.2Mpa,热压温度设定为150℃ ,热压时间为板坯的组坯厚度乘以1.2分钟/毫米。

说明书 :

利用毛竹生产黑白间隔条纹的游艇材料的加工方法

技术领域

[0001] 本发明具体涉及一种利用毛竹生产黑白间隔条纹的高档游艇材料的加工方法。

背景技术

[0002] 在我国大陆,随着近30年以来经济的高速发展和人民群众生活水平的提高,国内对游艇的需求在悄然增长,一股购买游艇热正在各地逐渐升温,越来越多的人把目光转向游艇开发。目前国内外使用的高档游艇均采用玻璃纤维增强塑料(简称玻璃钢)复合材料制造。这种材料存在成本高(15万元/吨)、废旧产品处理困难的问题,既难以燃烧,又不易分解,更无法回收利用,国外多采用堆积方式处理,占用了大量的土地。因此,必须开发出一种全新的低成本、可回收利用的环保游艇材料来替代目前大量使用的玻璃钢游艇材料。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种利用毛竹生产黑白间隔条纹的高档游艇材料的加工方法。利用该方法制造的高档游艇材料具有黑白间隔的美丽条纹,成本低且可回收利用,解决了目前高档游艇所采用的玻璃纤维增强塑料复合材料存在的成本高,回收处理困难、产品外观单一的问题。
[0004] 本发明提供了一种利用毛竹制造具有黑白间隔的美丽条纹的高档游艇材料的加工方法,该方法包括如下步骤:
[0005] 步骤1:采伐新鲜毛竹,去除竹干上的杂物,将毛竹截成2~4米规格长度的竹段;
[0006] 步骤2:将竹段破蔑并加工成竹片;
[0007] 步骤3:取部分竹片放入木材蒸煮罐内,通入110~150℃的过热蒸汽炭化处理60~180分钟,使竹片呈咖啡色,另一部分未经炭化处理的竹片备用;
[0008] 步骤4:将炭化和未炭化处理的竹片分别进行干燥,至干燥后竹片的含水率在8~10%;
[0009] 步骤5:将完成干燥的炭化和未炭化处理的竹片分别送入四面刨加工成2500mm×20mm×6mm的规格竹片;
[0010] 步骤6:对炭化和未炭化处理的规格竹片分别进行侧边涂胶、陈化、组坯,通过热压制成炭化和未炭化处理的单层竹板;
[0011] 步骤7:将炭化和未炭化处理的单层竹板分别取出,放置24小时后,分别在压刨上加工成2500mm×500mm×5mm规格的薄竹板;
[0012] 步骤8:将炭化和未炭化处理的薄竹板分别涂胶,经陈化后交错组坯,通过热压制成具有黑白间隔条纹的竹方材。竹方材的热压工艺条件为:热压压力1.2MPa,热压温度140℃,热压时间30分钟;
[0013] 步骤9:将制成的竹方材放置24小时后,利用细木工小带锯沿纵向锯成2500mm×500mm×6mm规格的具有黑白间隔条纹的薄竹板,再在压刨上精加工成2500mm×500mm×5mm规格的薄竹板备用;
[0014] 步骤10:将2500mm×500mm×5mm规格的薄竹板加入装有环氧混合浸渍树脂的浸渍罐内,在薄竹板的表面加重物使其完全浸入环氧混合浸渍树脂中,加压浸渍,加压压力为0.8 MPa,1小时后取出沥干,待薄竹板表面的胶不再粘手后,将其送入烘箱低温干燥,烘箱温度设定为60℃,时间设定为120分钟;
[0015] 步骤11:将无碱玻璃纤维布加入装有环氧混合浸渍树脂的浸渍罐内,加重物使无碱玻璃纤维布完全浸入环氧混合浸渍树脂中,1小时后取出沥干,待无碱玻璃纤维布表面的胶不再粘手后,将其送入烘箱低温干燥,烘箱温度设定为60℃,时间设定为120分钟;
[0016] 步骤12:将步骤10中低温干燥后的薄竹板和步骤11中干燥后的无碱玻璃纤维布交错组坯,并在热压机上压制成具有黑白间隔条纹的高档游艇材料。
[0017] 所述步骤1中采用的毛竹选择3~6年生,12~17米长,直径10厘米以上的无缺陷毛竹。
[0018] 在所述步骤2中将所述竹段通过破蔑机破蔑,破蔑加工后的竹片规格为2500mm×(10~30)mm×(5~15)mm。
[0019] 所述步骤3中通入120℃的过热蒸汽炭化100-150分钟,使破蔑竹片呈咖啡色。
[0020] 在所述步骤4中将竹片进行干燥,干燥温度为60~100℃,干燥时间12~24小时,具体干燥时间视含水率控制情况而定。
[0021] 在所述步骤6中将对规格竹片进行涂胶,胶粘剂采用地板胶,涂胶方法为手工涂2
胶,涂胶量采用单面200~260g/M ;规格竹片的涂胶面选择竹片的两个侧面进行涂胶;完成涂胶后的规格竹片进行陈化处理,陈化处理时间为1~4小时。
[0022] 在所述步骤6中将完成组坯的规格竹片送入热压机热压成单层竹板;为了防止组坯好的规格竹片在热压过程中出现横向间隙,所述热压机带侧压机构;在单层竹板的热压成型过程中,热压工艺条件为:热压温度100~140℃,热压时间5~10分钟,热压压力为1.1~1.2Mpa, 侧压压力为0.8~1.0MPa。
[0023] 在所述步骤8中将薄竹板分别涂胶,胶粘剂采用地板胶,涂胶方法为涂胶机涂胶,2
涂胶量采用双面300~350g/M ;完成涂胶后的薄竹板进行陈化处理,陈化处理时间为1~
4小时。
[0024] 在所述步骤10中所述的环氧混合浸渍树脂的配比为:618环氧树脂15-40%,SK3环氧树脂15-40%,酚醛树脂25-45%,上述百分比为重量百分比,通过加入稀释剂,将环氧混合浸渍树脂调制成固含量为40%。
[0025] 在所述步骤12中,热压机中的热压压力1.1~1.2Mpa,热压温度设定为150℃,热压时间为板坯的组坯厚度乘以1.2分钟/毫米。
[0026] 所述步骤11中所述加入的无碱玻璃纤维布为EW140B-90(100)。
[0027] 本发明的优点在于:本发明制备的具有黑白间隔条纹的高档游艇材料,在符合高档游艇要求的同时,具有可回收利用的特点,避免污染环境;且主要原料为毛竹,毛竹资源丰富,价格低廉,因此大大降低了高档游艇材料的成本。
[0028] 本发明采用特殊工艺制成具有黑白间隔条纹的高档游艇材料,生产出满足高档游艇性能及使用要求的可回收新材料。按GB/T1446-2005(纤维增强塑料性能试验方法总则),GB/T1447-2005(纤维增强塑料拉伸性能试验方法国家标准),GB/T1448-2005(纤维增强塑料压缩性能试验方法)和GB/T1449-2005(纤维增强塑料弯曲性能试验方法国家标准)测量的要求加工并检测试件。成品试件的拉伸强度﹥126MPa,拉伸模量﹥7000MPa,压缩强度﹥119MPa,压缩模量﹥7000MPa,弯曲强度﹥175MPa,弯曲模量﹥7000MPa;成品试件经2小时沸水浸泡后,其拉伸强度和弯曲强度保留率不低于80%。因此,通过本发明制备的具有黑白间隔条纹的高档游艇材料,完全能满足高档游艇的使用要求。另外,由于毛竹资源丰富,价格低廉,因此可大大降低高档游艇的制造成本。此外,用本发明制作的高档游艇废弃后,可以作为刨花板等的原材料回收利用,避免污染环境。

附图说明

[0029] 图1为未炭化处理的薄竹板的组坯示意图。
[0030] 图2为炭化处理的薄竹板的组坯示意图。
[0031] 图3为具有黑白间隔条纹的竹方材组坯示意图。
[0032] 图4为具有黑白间隔条纹的高档游艇材料的组坯示意图。

具体实施方式

[0033] 一种具有黑白间隔条纹的竹制高档游艇材料的加工方法的具体步骤为:
[0034] 步骤1:采伐新鲜毛竹,去除竹干上的杂物,将毛竹截成一定长度的毛竹段;
[0035] 步骤2:将上述毛竹段通过破蔑机破蔑,再在四面刨上将蔑片加工成规格2500mm×(10~30)mm×(5~15)mm的竹片,备用;
[0036] 步骤3:将部分竹片放入木材蒸煮罐内,通入110~150℃的过热蒸汽炭化处理60~180分钟,使竹片呈咖啡色,另一部分未经炭化处理的竹片备用;
[0037] 步骤4:将炭化和未炭化处理的竹片分别进行干燥,至干燥后竹片的含水率在8~10%;
[0038] 步骤5:将完成干燥的炭化和未炭化处理竹片送入四面刨加工成2500mm×20mm×6mm的规格竹片;
[0039] 步骤6:采用手工方式对炭化和未炭化处理的规格竹片进行测边涂胶,陈化,组坯,通过热压制成单层竹板;
[0040] 步骤7:将炭化和未炭化处理的单层竹板分别取出,放置24小时后,在压刨上加工成2500mm×500mm×5mm规格的薄竹板,如图1、2所示;
[0041] 步骤8:将由炭化和未炭化处理的竹片制成的薄竹板分别涂胶,经陈化后交错组坯,通过热压制成具有黑白间隔条纹的竹方材,如图3所示;竹方材的热压工艺条件为:热压压力1.2MPa,热压温度140℃,热压时间30分钟;
[0042] 步骤9:将制成的竹方材放置24小时后,利用细木工小带锯上纵向锯成2500mm×500mm×6mm规格的具有黑白间隔条纹的薄竹板,再在压刨上精加工成2500mm×500mm×5mm规格的薄竹板备用;
[0043] 步骤10:将上述具有黑白间隔条纹的薄竹板加入装有环氧混合浸渍树脂的浸渍罐内,加重物使其完全浸入环氧混合浸渍树脂中,加压浸渍,加压压力为0.8 MPa,1小时后取出沥干,待薄竹板表面的胶不再粘手后,将其送入烘箱低温干燥,烘箱温度设定为60℃,时间设定为120分钟;
[0044] 步骤11:将无碱玻璃纤维布加入装有环氧混合浸渍树脂的浸渍罐内,加重物使无碱玻璃纤维布完全浸入环氧混合浸渍树脂中,1小时后取出沥干,待无碱玻璃纤维布表面的胶不再粘手后,将其送入烘箱低温干燥,烘箱温度设定为60℃,时间设定为120分钟;
[0045] 步骤12:将步骤10中低温干燥后的薄竹板和步骤11中干燥后的无碱玻璃纤维布交错组坯,并在热压机上压制成具有黑白间隔条纹的高档游艇材料,如图4所示。
[0046] 优选地,在步骤1中采用的毛竹选择3~6年生,12~17米长,端头直径10厘米以上无缺陷毛竹;将毛竹从端头截断,截取长度在2.50米的通直毛竹段。
[0047] 优选地,在步骤2中在四面刨上将蔑片加工成规格为2500mm×20mm×9mm(长×宽×厚);
[0048] 优选地,在步骤3中通入120℃的过热蒸汽炭化120分钟,使竹片呈咖啡色。
[0049] 优选地,在步骤4中的竹片干燥温度为80℃,干燥时间24小时。
[0050] 优选地,在步骤6中的竹片涂胶陈化,夏季的陈化处理时间为1小时,冬季的陈化处理时间为3小时。
[0051] 优选地,在步骤6中的竹片热压过程中的热压压力为1.2Mpa, 侧压压力为1.0MPa。
[0052] 优选地,在步骤6中的竹片热压过程中的热压温度为140℃,热压时间为5分钟。
[0053] 优选地,在步骤10中的环氧混合浸渍树脂的配比(重量百分比)为:618环氧树脂:SK3环氧树脂:2124酚醛树脂=30:30:40,加入稀释剂丙酮将环氧混合浸渍树脂固含量调制成40%。
[0054] 优选地,在步骤11中加入的无碱玻璃纤维布为EW140B-90(100)。
[0055] 优选地,所述步骤12中,热压机中的热压压力1.1~1.2Mpa,热压温度设定为150℃,热压时间为板坯的组坯厚度乘以1.2分钟/毫米。
[0056] 按GB/T1446-2005(纤维增强塑料性能试验方法总则),GB/T1447-2005(纤维增强塑料拉伸性能试验方法国家标准),GB/T1448-2005(纤维增强塑料压缩性能试验方法)和GB/T1449-2005(纤维增强塑料弯曲性能试验方法国家标准)测量的要求加工并检测试件。成品试件的拉伸强度﹥126MPa,拉伸模量﹥7000MPa,压缩强度﹥119MPa,压缩模量﹥7000MPa,弯曲强度﹥175MPa,弯曲模量﹥7000MPa;成品试件经2小时沸水浸泡后,其拉伸强度和弯曲强度保留率不低于80%。
[0057] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。