高抗拉竹质复合板及其制备方法

摘要

本发明提供一种高抗拉竹质复合板及其制造方法，涉及轻质高强材料技术领域。包括如下步骤：预处理、铺设下面层，在所述下面层上铺设中间层，在所述中间层上铺设上面层，得到组坯；将所述组坯热压后冷却至室温，制备得到所述高抗拉竹质复合板。实现了高抗拉竹质复合板整体抗拉强度达标，抗拉强度均匀性好的技术效果。

权利要求

1.一种高抗拉竹质复合板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、预处理

将天然原竹加工成竹质单元材料，再将所述竹质单元材料加工成竹质半成品，然后对所述竹质半成品进行干燥，并浸渍耐候胶，最后在低温下干燥；

所述竹质半成品包括纵向竹原纤维预张力绳、纵向竹原纤维帘、纵向二道青篾片帘、纵向等厚拉丝竹片帘；

S2、组坯

铺设下面层，在所述下面层上铺设中间层，在所述中间层上铺设上面层，得到组坯；

所述下面层选自所述纵向等厚拉丝竹片帘或者纵向二道青篾片帘；

所述中间层包括多个依次层叠的重复单元，每个重复单元以所述纵向竹原纤维帘为中心，在所述纵向竹原纤维帘的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维预张力绳、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维帘为中心，在所述纵向竹原纤维帘的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维帘、纵向竹原纤维预张力绳、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维帘为中心，在所述纵向竹原纤维帘的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维预张力绳、纵向竹原纤维帘、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧设置纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维预张力绳、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维帘、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维预张力绳、纵向竹原纤维帘、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维帘、纵向竹原纤维预张力绳、纵向二道青篾片帘；

所述上面层选自所述纵向等厚拉丝竹片帘或者纵向二道青篾片帘；

S3、热压

将所述组坯在温度135～150℃，最高压力为2.0～4.0MPa的条件下，进行热压，保持8～

50分钟，然后卸压，并冷却至室温，制备得到所述高抗拉竹质复合板。

2.如权利要求1所述的高抗拉竹质复合板的制备方法，其特征在于，所述S1中，对所述竹质半成品进行干燥，干燥至含水率12％以下，在低温下干燥至含水率20％以下。

3.如权利要求1所述的高抗拉竹质复合板的制备方法，其特征在于，所述S1中，耐候胶选自酚醛胶、聚氨酯胶中的至少一种。

4.如权利要求1所述的高抗拉竹质复合板的制备方法，其特征在于，所述S2中，下面层选自1～2层纵向等厚拉丝竹片帘或者1～4层纵向二道青篾片帘。

5.如权利要求1所述的高抗拉竹质复合板的制备方法，其特征在于，所述S2中，上面层选自1～2层纵向等厚拉丝竹片帘或者1～4层纵向二道青篾片帘。

6.如权利要求1所述的高抗拉竹质复合板的制备方法，其特征在于，所述S2中，重复单元为以纵向竹原纤维预张力绳为中心，在纵向竹原纤维预张力绳的两侧设置纵向二道青篾片帘时，纵向竹原纤维预张力绳为2层，纵向二道青篾片帘为2～6层。

7.如权利要求1所述的高抗拉竹质复合板的制备方法，其特征在于，所述S2中，重复单元为以纵向竹原纤维帘为中心，在纵向竹原纤维帘的两侧由内到外分别依次设置纵向竹原纤维预张力绳、纵向二道青篾片帘时，纵向竹原纤维帘为2～4层，纵向竹原纤维预张力绳为

2层、纵向二道青篾片帘为2～4层。

8.如权利要求1所述的高抗拉竹质复合板的制备方法，其特征在于，所述纵向竹原纤维帘的抗拉强度大于300MPa。

9.如权利要求1所述的高抗拉竹质复合板的制备方法，其特征在于，所述纵向竹原纤维预张力绳的直径是0.3～1.5mm，断裂强度大于350MPa。

10.一种由权利要求1～9任一项所述的制备方法制备得到的高抗拉竹质复合板，其特征在于，包括下面层、中间层、上面层；

所述下面层选自纵向等厚拉丝竹片帘或者纵向二道青篾片帘；

所述中间层包括多个依次层叠的重复单元，每个重复单元以所述纵向竹原纤维帘为中心，在所述纵向竹原纤维帘的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维预张力绳、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维帘为中心，在所述纵向竹原纤维帘的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维帘、纵向竹原纤维预张力绳、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维帘为中心，在所述纵向竹原纤维帘的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维预张力绳、纵向竹原纤维帘、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧设置纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维预张力绳、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维帘、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维预张力绳、纵向竹原纤维帘、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维帘、纵向竹原纤维预张力绳、纵向二道青篾片帘；

所述上面层选自纵向等厚拉丝竹片帘或者纵向二道青篾片帘。

说明书

高抗拉竹质复合板及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及轻质高强材料技术领域，具体涉及一种高抗拉竹质复合板及其制造方法。

背景技术

[0002] 随着我国经济的发展，轻质高强材料在行业内的应用越来越多，常见的轻质高强材料有合金钢、玻璃纤维、碳纤维、有机高分子纤维等，而高抗拉竹质复合板，因其原料是一种来源广泛的天然生物材料，成为被关注的对象。

[0003] 目前，制备高抗拉竹质复合板有胶合法和热压法等，其中，热压法因其节约能源，效率高，是制备高抗拉竹质复合板的常用方法之一。

[0004] 热压法的工艺是将原材料热进热出，再冷却至室温制备竹质产品，竹纤维属于天然材料，其自身结构存在瑕疵，使制备的复合板在冷却过程中，瑕疵部位与正常部位变形不同步，导致高抗拉竹质复合板产品有的地方薄，有的地方厚，厚的地方抗拉强度大，薄的地方抗拉强度小，导致高抗拉竹质复合板的抗拉强度均匀性较差，难以满足使用要求，因此，如何保证高抗拉竹质复合板薄弱处的抗拉强度达标，提高高抗拉竹质复合板的强度均匀性，是目前亟待解决的问题。

发明内容

[0005] (一)解决的技术问题

[0006] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种高抗拉竹质复合板及其制备方法，解决了现有高抗拉竹质复合板薄弱处抗拉强度不达标，影响其抗拉强度均匀性的技术问题。

[0007] (二)技术方案

[0008] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

[0009] 一种高抗拉竹质复合板的制备方法，包括如下步骤：

[0010] S1、预处理

[0011] 将天然原竹加工成竹质单元材料，再将所述竹质单元材料加工成竹质半成品，然后对所述竹质半成品进行干燥，并浸渍耐候胶，最后在低温下干燥；

[0012] 所述竹质半成品包括纵向竹原纤维预张力绳、纵向竹原纤维帘、纵向二道青篾片帘、纵向等厚拉丝竹片帘；

[0013] S2、组坯

[0014] 铺设下面层，在所述下面层上铺设中间层，在所述中间层上铺设上面层，得到组坯；

[0015] 所述下面层选自所述纵向等厚拉丝竹片帘或者纵向二道青篾片帘；

[0016] 所述中间层包括多个依次层叠的重复单元，每个重复单元以所述纵向竹原纤维帘为中心，在所述纵向竹原纤维帘的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维预张力绳、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维帘为中心，在所述纵向竹原纤维帘的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维帘、纵向竹原纤维预张力绳、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维帘为中心，在所述纵向竹原纤维帘的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维预张力绳、纵向竹原纤维帘、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧设置纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维预张力绳、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维帘、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维预张力绳、纵向竹原纤维帘、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维帘、纵向竹原纤维预张力绳、纵向二道青篾片帘；

[0017] 所述上面层选自所述纵向等厚拉丝竹片帘或者纵向二道青篾片帘；

[0018] S3、热压

[0019] 将所述组坯在温度135～150℃，最高压力为2.0～4.0MPa的条件下，进行热压，保持8～50分钟，然后卸压，并冷却至室温，制备得到所述高抗拉竹质复合板。

[0020] 特别地，所述S1中，对所述竹质半成品进行干燥，干燥至含水率12％以下，在低温下干燥至含水率20％以下。

[0021] 特别地，所述S1中，耐候胶选自酚醛胶、聚氨酯胶中的至少一种。

[0022] 特别地，所述S2中，下面层选自1～2层纵向等厚拉丝竹片帘或者1～4层纵向二道青篾片帘。

[0023] 特别地，所述S2中，上面层选自1～2层纵向等厚拉丝竹片帘或者1～4层纵向二道青篾片帘。

[0024] 特别地，所述S2中，重复单元为以纵向竹原纤维预张力绳为中心，在纵向竹原纤维预张力绳的两侧设置纵向二道青篾片帘时，纵向竹原纤维预张力绳为2层，纵向二道青篾片帘为2～6层。

[0025] 特别地，所述S2中，重复单元为以纵向竹原纤维帘为中心，在纵向竹原纤维帘的两侧由内到外分别依次设置纵向竹原纤维预张力绳、纵向二道青篾片帘时，纵向竹原纤维帘为2～4层，纵向竹原纤维预张力绳为2层、纵向二道青篾片帘为2～4层。

[0026] 特别地，所述纵向竹原纤维帘的抗拉强度大于300MPa。

[0027] 特别地，所述纵向竹原纤维预张力绳的直径是0.3～1.5mm，断裂强度大于350MPa。

[0028] 一种由制备方法制备得到的高抗拉竹质复合板，包括下面层、中间层、上面层；

[0029] 所述下面层选自纵向等厚拉丝竹片帘或者纵向二道青篾片帘；

[0030] 所述中间层包括多个依次层叠的重复单元，每个重复单元以所述纵向竹原纤维帘为中心，在所述纵向竹原纤维帘的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维预张力绳、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维帘为中心，在所述纵向竹原纤维帘的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维帘、纵向竹原纤维预张力绳、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维帘为中心，在所述纵向竹原纤维帘的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维预张力绳、纵向竹原纤维帘、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧设置纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维预张力绳、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维帘、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维预张力绳、纵向竹原纤维帘、纵向二道青篾片帘；或者以所述纵向竹原纤维预张力绳为中心，在所述纵向竹原纤维预张力绳的两侧由内到外分别依次设置所述纵向竹原纤维帘、纵向竹原纤维预张力绳、纵向二道青篾片帘；

[0031] 所述上面层选自所述纵向等厚拉丝竹片帘或者纵向二道青篾片。

[0032] (三)有益效果

[0033] 本发明提供了一种高抗拉竹质复合板及其制备方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：

[0034] 本申请公开的高抗拉竹质复合板的制备方法，包括浸胶、组坯、热压、冷却成型。首先将天然竹料加工成纵向竹原纤维预张力绳、纵向竹原纤维帘、纵向二道青篾片帘、纵向等厚拉丝竹片帘，然后浸胶、组坯，上面层或下面层选自纵向等厚拉丝竹片帘或者纵向二道青篾片帘；中间层包括多个依次层叠的重复单元，每个重复单元以纵向竹原纤维帘为中心，或以纵向竹原纤维预张力绳为中心，在中心的两侧由内到外分别依次设置竹质半成品，完成组坯；最后热压、冷却成型。该方法的有益效果如下。

[0035] 1、将天然竹料加工成纤维再用于制备竹质复合板，竹子材料做成纤维后冷却时收缩性一致，可以减小高抗拉竹质复合板收缩不一致的现象，提高制成的高抗拉竹质复合板的薄厚一致性。

[0036] 2、把纤维做成竹原纤维绳，纤维绳内的纤维之间的抱合力可以削弱单根纤维较细部分给整块复合板抗拉强度带来的负面影响；在竹原纤维绳上施加预张力，保持每根竹原纤维绳在复合板中均是伸直的状态，复合板受到外力拉扯时，每根竹原纤维绳在抵抗外力拉扯时均起到作用，从而，提高复合板的抗拉强度。另外，竹质复合板加压定型后去掉给竹原纤维绳施加预张力的外力，竹原纤维绳的预张力使竹质复合板有微小的弯曲变形，该变形能够抵抗部分拉扯，因此提高竹质复合板的抗拉强度，其次，竹原纤维绳在竹质复合板中均匀分布，因此，竹质复合板中每一处的抗拉强度均较高，因此，本方法制备的竹质复合板不仅抗拉强度高，而且抗拉强度均匀性好。

[0037] 3、由竹原纤维做成纵向竹原纤维绳，再由绳做成纵向竹原纤维帘，帘内纤维绳之间相互交织产生的牵扯力，以及纤维绳内纤维之间的抱合力均能削弱单根纤维较细部分给整块复合板抗拉强度带来的负面影响，其次，纵向竹原纤维帘在竹质复合板中均匀分布，因此，该方法制备的竹质复合板中每一处的抗拉强度均较高，因此，竹质复合板不仅抗拉强度高，而且抗拉强度均匀性好。

[0038] 4、纵向竹原纤维预张力绳设置在纵向竹原纤维帘上相邻平行的两条绳之间，限制了纵向竹原纤维预张力绳的滑移空间，约束了其滑移方向，制备的竹质复合板在收到外力牵拉时，每一根纵向竹原纤维预张力绳的受力方向相同，每一根纵向竹原纤维预张力绳均可以抵抗外力对竹质复合板的牵拉，因此纵向竹原纤维帘、纵向竹原纤维预张力绳配合使用，可以提高竹质复合板的抗拉强度，并且纵向竹原纤维预张力绳、纵向竹原纤维帘在竹质复合板中均匀分布，保证竹质复合板每一处的抗拉强度均较高，所以制备的竹质复合板不仅抗拉强度高，而且抗拉强度均匀性好。

[0039] 5、中间层重复单元中，各竹质半成品呈对称分布，可以把外力对竹质复合板的牵拉更加均匀地分散在竹质复合板内，避免拉扯力的聚集造成局部破坏，从而提高竹质复合板的抗拉强度。

附图说明

[0040] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0041] 图1是实施例1制备的高抗拉竹质复合板结构示意图，

[0042] 图2是实施例2制备的高抗拉竹质复合板结构示意图，

[0043] 图3是实施例3制备的高抗拉竹质复合板结构示意图，

[0044] 其中，1‑纵向竹原纤维预张力绳，2‑纵向竹原纤维帘，4‑纵向二道青篾片帘。

具体实施方式

[0045] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0046] 本申请实施例通过提供一种高抗拉竹质复合板及其制造方法，解决了现有高抗拉竹质复合板薄弱处抗拉强度不达标影响其抗拉强度均匀性的技术问题，实现了高抗拉竹质复合板薄弱处抗拉强度达标，抗拉强度均匀性好技术效果。

[0047] 本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

[0048] 竹子是天然的材料，因具有环保等优点，成为轻质高强材料领域具有潜质的材料。钢材的抗拉强力一般为300MPa以上，所以，要用竹质复合板材代替钢材在生产中使用，竹质复合板的抗拉强度要达到300MPa及以上。但是单层竹板的抗拉强力仅仅为180～190MPa，远远达不到300MPa的要求，目前常用的方法是把几层竹板叠加在一起制备复合板，以满足抗拉强度达到300MPa的要求。但是因为竹子自身结构存在瑕疵，使制备的复合板在冷却过程中，瑕疵部位与正常部位变形不同步，且半成品的厚度越厚，收缩的不均匀性越明显，另外，竹子是中空圆锥形，该形状很难加工出薄厚一致，强度一致的竹质单元材料，以上两个原因导致几层竹板叠加在一起制备的高抗拉竹质复合板产品有的地方薄，有的地方厚，厚的地方抗拉强度大，薄的地方抗拉强度小，导致高抗拉竹质复合板的抗拉强度均匀性较差，很难满足代替钢材的要求。

[0049] 因此，本发明实施例提出一种高抗拉强度竹质复合板的制备方法，将天然竹料加工成纵向竹原纤维预张力绳、纵向竹原纤维帘、纵向二道青篾片帘、纵向等厚拉丝竹片帘等竹质半成品，然后按照一定的方式组坯，制备高抗拉竹质复合板，具有以下好处：

[0050] 1、将天然竹料加工成纤维再用于制备竹质复合板，竹子材料做成纤维后冷却时收缩性一致，可以减小高抗拉竹质复合板收缩不一致的现象，提高制成的高抗拉竹质复合板的薄厚一致性。

[0051] 2、把纤维做成竹原纤维绳，纤维绳内的纤维之间的抱合力可以削弱单根纤维较细部分给整块复合板抗拉强度带来的负面影响；在竹原纤维绳上施加预张力，保持每根竹原纤维绳在复合板中均是伸直的状态，复合板受到外力拉扯时，每根竹原纤维绳在抵抗外力拉扯时均起到作用，从而，提高复合板的抗拉强度。另外，竹质复合板加压定型后去掉给竹原纤维绳施加预张力的外力，竹原纤维绳的预张力使竹质复合板有微小的弯曲变形，该变形能够抵抗部分拉扯，因此提高竹质复合板的抗拉强度，其次，竹原纤维绳在竹质复合板中均匀分布，因此，竹质复合板中每一处的抗拉强度均较高，因此，本方法制备的竹质复合板不仅抗拉强度高，而且抗拉强度均匀性好。

[0052] 3、由竹原纤维做成纵向竹原纤维绳，再由绳做成纵向竹原纤维帘，帘内纤维绳之间相互交织产生的牵扯力，以及纤维绳内纤维之间的抱合力均能削弱单根纤维较细部分给整块复合板抗拉强度带来的负面影响，其次，纵向竹原纤维帘在竹质复合板中均匀分布，因此，该方法制备的竹质复合板中每一处的抗拉强度均较高，因此，竹质复合板不仅抗拉强度高，而且抗拉强度均匀性好。

[0053] 4、纵向竹原纤维预张力绳设置在纵向竹原纤维帘上相邻平行的两条绳之间，限制了纵向竹原纤维预张力绳的滑移空间，约束了其滑移方向，制备的竹质复合板在收到外力牵拉时，每一根纵向竹原纤维预张力绳的受力方向相同，每一根纵向竹原纤维预张力绳均可以抵抗外力对竹质复合板的牵拉，因此纵向竹原纤维帘、纵向竹原纤维预张力绳配合使用，可以提高竹质复合板的抗拉强度，并且纵向竹原纤维预张力绳、纵向竹原纤维帘在竹质复合板中均匀分布，保证竹质复合板每一处的抗拉强度均较高，所以制备的竹质复合板不仅抗拉强度高，而且抗拉强度均匀性好。

[0054] 5、中间层重复单元中，各竹质半成品呈对称分布，可以把外力对竹质复合板的牵拉更加均匀地分散在竹质复合板内，避免拉扯力的聚集造成局部破坏，从而提高竹质复合板的抗拉强度。

[0055] 为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

[0056] 实施例1：

[0057] 本实施例提供一种高抗拉竹质复合板的制备方法，包括如下步骤：

[0058] S1、预处理

[0059] 将天然原竹加工成竹质单元材料，再将所述竹质单元材料加工成竹质半成品，然后对所述竹质半成品进行干燥，干燥至含水率12％，并浸渍酚醛胶，最后在低温下干燥，干燥至含水率20％；

[0060] 所述竹质半成品包括纵向竹原纤维预张力绳、纵向竹原纤维帘、纵向二道青篾片帘、纵向等厚拉丝竹片帘；

[0061] 纵向竹原纤维预张力绳的直径为0.3mm，断裂强度大于350MPa。

[0062] 纵向竹原纤维帘的厚度为1.0mm，抗拉强度大于300MPa。

[0063] 纵向二道青篾片帘的厚度为0.6mm。

[0064] 纵向等厚拉丝竹片帘的厚度为1.0mm。

[0065] S2、组坯

[0066] 铺设下面层，在所述下面层上铺设中间层，在所述中间层上铺设上面层，得到组坯；

[0067] 所述下面层选自2层纵向等厚拉丝竹片帘；

[0068] 所述中间层包括多个依次层叠的重复单元，

[0069] 重复单元为以1层纵向竹原纤维帘为中心，在纵向竹原纤维帘的两侧由内到外分别依次设置2层纵向竹原纤维帘、4层纵向二道青篾片帘。

[0070] 所述纵向竹原纤维帘的制备方法，包括如下步骤：将长度为80cm的竹维管束纤维，同向通过工业缝纫机编织成厚度1.0mm的纵向竹原纤维帘。

[0071] S3、热压

[0072] 将上述组坯在温度150℃，最高压力为4.0MPa的条件下，进行热压，保持50分钟，然后卸压，并冷却至室温，制备得到高抗拉竹质复合板。

[0073] 高抗拉竹质复合板物理力学性能如下：

[0074] 最薄处的抗拉强度为305MPa。

[0075] MOR∥：≥190MPa，

[0076] MOR⊥：≥20MPa，

[0077] MOE∥：≥20000MPa，

[0078] MOE⊥：≥2000MPa。

[0079] 实施例2：

[0080] 本实施例提供一种高抗拉竹质复合板的制备方法，包括如下步骤：

[0081] S1、预处理

[0082] 将天然原竹加工成竹质单元材料，再将所述竹质单元材料加工成竹质半成品，然后对所述竹质半成品进行干燥，干燥至含水率10％，并浸渍聚氨酯胶，最后在低温下干燥，干燥至含水率20％；

[0083] 所述竹质半成品包括纵向竹原纤维预张力绳、纵向竹原纤维帘、纵向二道青篾片帘、纵向等厚拉丝竹片帘；

[0084] 纵向竹原纤维预张力绳的直径为1.2mm，断裂强度大于400MPa。

[0085] 纵向竹原纤维帘的厚度为1.2mm，抗拉强度大于300MPa。

[0086] 纵向二道青篾片帘的厚度为1.0mm。

[0087] 纵向等厚拉丝竹片帘的厚度为1.2mm。

[0088] S2、组坯

[0089] 使用预处理后的竹质半成品进行组坯。

[0090] 铺设下面层，在所述下面层上铺设中间层，在所述中间层上铺设上面层，得到组坯；

[0091] 所述下面层选自2层纵向等厚拉丝竹片帘；

[0092] 所述中间层包括多个依次层叠的重复单元，

[0093] 重复单元为以1层纵向竹原纤维帘为中心，在纵向竹原纤维帘的两侧由内到外分别依次设置2层纵向竹原纤维预张力绳、4层纵向二道青篾片帘。

[0094] 所述纵向竹原纤维预张力绳的制备方法，包括如下步骤：将长度为50cm的竹维管束纤维，在设备上采用3股的方式制造成竹原纤维绳，在组坯时采用张力框架对绳进行预张应力拉紧。

[0095] 所述纵向竹原纤维帘的制备方法，包括如下步骤：将长度为100cm的竹维管束纤维，同向通过工业缝纫机编织成厚度1.2mm的纵向竹原纤维帘。

[0096] 在纵向竹原纤维帘上铺设纵向竹原纤维预张力绳的方法是：

[0097] 首先把纵向竹原纤维绳铺设在纵向竹原纤维帘上，每根纵向竹原纤维绳铺设在纵向竹原纤维帘上相邻平行的两条绳之间，然后利用外部机械对纵向竹原纤维绳施加张力，张力大小为500N。

[0098] 高抗拉竹质复合板在收到外力牵拉时，每一根纵向竹原纤维预张力绳的受力方向相同，每一根绳子均可以抵抗外力对复合板的牵拉，因此纵向竹原纤维帘、纵向竹原纤维预张力绳配合使用，可以提高复合板每一处的抗拉强度，所以制备的复合板抗拉均匀性好。

[0099] S3、热压

[0100] 将上述组坯在温度140℃，最高压力为3.0MPa的条件下，进行热压，保持40分钟，然后卸压，并冷却至室温，制备得到高抗拉竹质复合板。

[0101] 高抗拉竹质复合板物理力学性能如下：

[0102] 最薄处的抗拉强度为360MPa。

[0103] MOR∥：220MPa，

[0104] MOR⊥：11MPa，

[0105] MOE∥：21010MPa，

[0106] MOE⊥：1510MPa，

[0107] 密度：1.20g/cm3。

[0108] 实施例3：

[0109] 本实施例提供一种高抗拉竹质复合板的制备方法，包括如下步骤：

[0110] S1、预处理

[0111] 将天然原竹加工成竹质单元材料，再将所述竹质单元材料加工成竹质半成品，然后对所述竹质半成品进行干燥，干燥至含水率12％，并浸渍酚醛胶、聚氨酯胶，最后在低温下干燥，干燥至含水率18％；

[0112] 所述竹质半成品包括纵向竹原纤维预张力绳、纵向竹原纤维帘、纵向二道青篾片帘、纵向等厚拉丝竹片帘；

[0113] 纵向竹原纤维预张力绳的直径为1.5mm，断裂强度大于400MPa。

[0114] 纵向竹原纤维帘的厚度为1.6mm，抗拉强度大于300MPa。

[0115] 纵向二道青篾片帘的厚度为1.2mm。

[0116] 纵向等厚拉丝竹片帘的厚度为1.5mm。

[0117] S2、组坯

[0118] 铺设下面层，在所述下面层上铺设中间层，在所述中间层上铺设上面层，得到组坯；

[0119] 所述下面层选自2层纵向等厚拉丝竹片帘；

[0120] 所述中间层包括多个依次层叠的重复单元，

[0121] 重复单元为以1层纵向竹原纤维预张力绳为中心，在纵向竹原纤维帘的两侧由内到外分别依次设置2层纵向竹原纤维帘、4层纵向二道青篾片帘。

[0122] 所述纵向竹原纤维预张力绳的制备方法，包括如下步骤：将长度为60cm的竹维管束纤维，在设备上采用4股的方式制造成竹原纤维绳，在组坯时采用张力框架对绳进行预张应力拉紧。

[0123] 所述纵向竹原纤维帘的制备方法，包括如下步骤：将长度为120cm的竹维管束纤维，同向通过工业缝纫机编织成厚度1.6mm的纵向竹原纤维帘。

[0124] S3、热压

[0125] 将上述组坯在温度135℃，最高压力为2.0MPa的条件下，进行热压，保持8分钟，然后卸压，并冷却至室温，制备得到高抗拉竹质复合板。

[0126] 高抗拉竹质复合板物理力学性能如下：

[0127] 最薄处的抗拉强度为330MPa。

[0128] MOR∥：250MPa，

[0129] MOR⊥：15MPa，

[0130] MOE∥：21100MPa，

[0131] MOE⊥：1550MPa，

[0132] 密度：1.25g/cm3。

[0133] 实施例1制备的复合板的最薄处的抗拉强度为300MPa，实施例2制备的复合板的最薄处的抗拉强度为360MPa，实施例3制备的复合板的最薄处的抗拉强度为330MPa。实施例2与实施例1的竹质复合板结构区别在于，用4层纵向竹原纤维预张力绳分别替代了实施例1中的4层纵向竹原纤维帘，强力提高了60MPa；实施例3与实施例1复合板结构区别在于，用1层纵向竹原纤维预张力绳替代了实施例1中的1层纵向竹原纤维帘，强力提高了30MPa。

[0134] 纵向竹原纤维预张力绳的直径与纵向竹原纤维帘的厚度相当，制备纵向竹原纤维帘所用的纤维比纵向竹原纤维预张力绳所用纤维多，但是，由纵向竹原纤维预张力绳制备的复合板的抗拉强度较大，因此，纵向竹原纤维预张力绳加入以后给竹质复合板带来的抗拉强度比纵向竹原纤维帘的大，这是因为纵向竹原纤维预张力绳设置在纵向竹原纤维帘上相邻平行的两条绳之间，限制纵向竹原纤维预张力绳的滑移空间，约束了其滑移方向，竹质复合板在收到外力牵拉时，每一根纵向竹原纤维预张力绳的受力方向相同，每一根绳子均可以抵抗外力对复合板的牵拉，纵向竹原纤维帘、纵向竹原纤维预张力绳配合，提高了竹质复合板的抗拉强度；同时，竹原纤维绳的预张力使竹质复合板有微小的弯曲变形，该变形能够抵抗部分拉扯，从而提高了竹质复合板的抗拉强度。

[0135] 为满足户外和装饰的需要，以及克服板面太宽易开断裂的缺陷，还可以在所述高抗拉竹质复合板的外层再组坯一层竹席，竹席外为一层酚醛浸渍纸。

[0136] 综上所述，与现有技术相比，具备以下有益效果：

[0137] 1、将天然竹料加工成纤维再用于制备竹质复合板，竹子材料做成纤维后冷却时收缩性一致，可以减小高抗拉竹质复合板收缩不一致的现象，提高制成的高抗拉竹质复合板的薄厚一致性。

[0138] 2、把纤维做成竹原纤维绳，纤维绳内的纤维之间的抱合力可以削弱单根纤维较细部分给整块复合板抗拉强度带来的负面影响；在竹原纤维绳上施加预张力，保持每根竹原纤维绳在复合板中均是伸直的状态，复合板受到外力拉扯时，每根竹原纤维绳在抵抗外力拉扯时均起到作用，从而，提高复合板的抗拉强度。另外，竹质复合板加压定型后去掉给竹原纤维绳施加预张力的外力，竹原纤维绳的预张力使竹质复合板有微小的弯曲变形，该变形能够抵抗部分拉扯，因此提高竹质复合板的抗拉强度，其次，竹原纤维绳在竹质复合板中均匀分布，因此，竹质复合板中每一处的抗拉强度均较高，因此，本方法制备的竹质复合板不仅抗拉强度高，而且抗拉强度均匀性好。

[0139] 3、由竹原纤维做成纵向竹原纤维绳，再由绳做成纵向竹原纤维帘，帘内纤维绳之间相互交织产生的牵扯力，以及纤维绳内纤维之间的抱合力均能削弱单根纤维较细部分给整块复合板抗拉强度带来的负面影响，其次，纵向竹原纤维帘在竹质复合板中均匀分布，因此，该方法制备的竹质复合板中每一处的抗拉强度均较高，因此，竹质复合板不仅抗拉强度高，而且抗拉强度均匀性好。

[0140] 4、纵向竹原纤维预张力绳设置在纵向竹原纤维帘上相邻平行的两条绳之间，限制了纵向竹原纤维预张力绳的滑移空间，约束了其滑移方向，制备的竹质复合板在收到外力牵拉时，每一根纵向竹原纤维预张力绳的受力方向相同，每一根纵向竹原纤维预张力绳均可以抵抗外力对竹质复合板的牵拉，因此纵向竹原纤维帘、纵向竹原纤维预张力绳配合使用，可以提高竹质复合板的抗拉强度，并且纵向竹原纤维预张力绳、纵向竹原纤维帘在竹质复合板中均匀分布，保证竹质复合板每一处的抗拉强度均较高，所以制备的竹质复合板不仅抗拉强度高，而且抗拉强度均匀性好。

[0141] 5、中间层重复单元中，各竹质半成品呈对称分布，可以把外力对竹质复合板的牵拉更加均匀地分散在竹质复合板内，避免拉扯力的聚集造成局部破坏，从而提高竹质复合板的抗拉强度。

[0142] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0143] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。