CN101323188A - 竹菱镁水泥复合板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种竹菱镁水泥复合板及其制造方法。现有板材的强度、硬度、密度及平整度的兼顾性较差，重复使用率较低。本发明以屑料和菱镁水泥作为原料，通过将竹条或竹丝埋入菱镁水泥中作为加强材料，屑料拌入水泥中作为填充材料，菱镁水泥作为粘接和增强材料将三者融合，组成板材的芯层，再在其上下两个表面粘贴预制好的竹席、饰面层，然后热压成型。本发明降低了竹材原料消耗，提高了资源的综合利用率，该板材具有高强度、高硬度、高平整度、中密度等特点，产品可广泛用于模板、包装板、隔墙板、车箱板等。

Description

竹菱镁水泥复合板及其制造方法
技术领域
本发明涉及人造板材领域，具体地说是一种竹菱镁水泥复合板及其制造方法。
背景技术
竹材具有强度大、硬度高，资源丰富以及可以取代木材等优点，竹废料、竹屑具有填充性好、膨胀性均匀、隔音、隔热性好等特点。因而二者在制板行业中得到广泛应用。目前利用竹材、竹屑生产的人造板，按其结构和加工工艺分为胶合板、层压板和碎料板。前二种板材以竹材为主要原料，将劈成片后，涂胶粘合热压成板材。强度、硬度较好，但存在原料消耗量大，加工要求高，竹胶模板(胶合板)存在缝隙大、厚度误差大，使用周转次数少等缺陷；竹帘板(层压板)表面粗糙，往往不能满足建筑物表面的平整度要求。碎料板以竹屑为主要原料，将竹屑拌胶经冷压或热压成板材，竹材消耗少，成本较低，平整度高，但存在产品力学强度较小的缺陷，不能满足作为建筑模板、车箱板和其它荷载较大的竹木板材使用的性能要求，重复使用率低。用菱镁水泥制造的水泥板，其优点是成本低、硬度大，缺点是太重，缺乏柔韧性，容易断裂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种高强度、高密度、高平整度的竹菱镁水泥复合板，其将竹条(或竹丝)、屑料、水泥三者融合，集三者之主要优点，减少竹材消耗，降低生产成本，提高板的物理力学性能。
为此，本发明采取如下的技术方案：竹菱镁水泥复合板，包括芯层，其特征在于所述的芯层为屑料和菱镁水泥加水混合而成的融合体，该融合体中插有竹条或竹丝。屑料用于增加板材的厚度和密度、控制板材的厚薄均匀度，可根据实际需要调整板材的规格。菱镁水泥作为粘接剂，加水后固化，水泥本身又是加强材料，用于增加板的强度和平整度。竹条或竹丝作为加强材料，犹如钢筋混凝土中的钢筋，把材料连接成牢固的整体。
用于制做竹条或竹丝的竹材可以是毛竹，也可以选用其它竹种。屑料采用竹屑，木屑或竹枝、农业物秸秆碾压、过筛所得的屑料。这些纤维废料来源丰富，价格低廉，既降低了生产成本，又大大提高资源的利用率。菱镁水泥是广泛使用的水泥，选取高标量的产品即可，这种非纤维质，即矿物质材料来源十分丰富，市场供应充足，价格低廉，可满足大规模生产之需要。
所述的竹菱镁水泥复合板，芯层的上、下两面覆有竹帘层或木片层，竹条或竹丝等间距排列，保证板材各处的强度均匀。铺放竹席或木片既可以满足相关建筑模板表面需要粗糙凹凸，以适应后续粉饰工程的要求，又可增强板材的强度、硬度。
所述的竹菱镁水泥复合板，竹帘层或木片层的表面覆有饰面层，所述饰面层的材质为纸质、竹质、木质或塑料材质，以提高板材的外观平整度和品质，采用防水纸作为饰面层还可增加板材的防水性能，提高板材重复利用率。
所述的竹菱镁水泥复合板，屑料为直径≤2mm的竹屑或木屑，采用此种颗粒大小的屑料与水泥均匀混合后，有利于提高板材压制成型后的平整度。
本发明的另一目的在于提供上述竹菱镁水泥复合板的制造方法，制造出作为建筑模板、车箱板和其它荷载较大的竹制复合板使用的竹菱镁水泥复合板。为此，采用如下的步骤：
屑料堆放陈化，干燥成含水率8-15％，保证屑料在热压成型后不会因含有水分导致板材变形及强度减弱。将屑料进行过筛、称量，筛孔孔经为≤0.2cm，按粗细分等堆放。所述的过筛是将不同密度规格的碎料分开，直径≤0.2cm可作为原料，大于0.2cm则再碾压粉碎，再过筛。称量可控制填充量和板坯的厚度。
将竹材开片劈条或丝，干燥至含水率为8-15％，所述的竹条可以是竹子破成的竹篾条或者竹片，将其干燥的目的在于防止成型产品因含水量较多而形变，使板坯去除水份、防蛀、防霉、防止板坯鼓泡。
将屑料和菱镁水泥混合搅拌，将竹条或竹丝均匀插入其中，竹条或竹丝等间距排列，冷压制坯，即芯层。组坯，用胶在芯层的上、下面铺放竹帘或木片层、饰面层。当然也可只铺放竹帘或木片层，不铺设饰面层，根据实际需要来选择。
常温下预压坯料，通过预压将坯料压制大致成型，除去坯料当中的空气，使聚积的气体顺着缝隙沟槽外溢，防止板间空气在后续的热压工序中遇高温膨胀引起板材“鼓泡”，还使热压操作容易操作。
在热压机上预置垫板，垫板上预置定宽、定厚板，可根据实际需要放置不同规格的定宽、定厚板。将坯料放入定宽、定厚板围成的空间内，然后进行热压，热压温度为100-160℃，压力为10-60MPA，压制成竹菱镁水泥复合板。利用高温、高压使芯板、竹帘层、饰面层之间联结得更为紧密，形成所需的强度、密度、平整度的板材。
所述的竹菱镁水泥复合板的制造方法，垫板采用表面平整光滑的钢板，保证热压后板材表面平整。
所述的竹菱镁水泥复合板的制造方法，上胶的胶种为改性酚醛胶或改性脲醛胶(市售商品)，上胶时加入防水剂(采用市售商品)，采用改性酚醛胶或改性脲醛胶后，板材的甲醛释放量可达到环保要求。使用防水剂，可提高板材的防水性能，令其在较为恶劣的环境中可重复使用多次。
所述的竹菱镁水泥复合板的制造方法，芯层所用原料的重量百分比如下：氧化镁35-45％，氯化镁溶液15-25％，屑料10-30％，竹丝或竹条10-30％，助剂3-8％，氧化镁和氯化镁的混合料即为菱镁水泥，所述的助剂选用碳酸钙、玻璃丝、无水石膏、珍珠岩、滑石粉、活性矿渣、磷酸、硅酸、丙烯酸乳胶、EVA乳胶等(根据实际需要选用合适的助剂)；根据实际需要调整竹条(或竹丝)、屑料及水泥三者之间的量，从而生产出不同规格的板材。
本发明利用竹条(或竹丝)、屑料和水泥极易结合的特性，通过将竹条或竹丝埋入菱镁水泥中作为加强材料，屑料拌入水泥中作为填充材料，菱镁水泥作为粘接和增强材料将三者融合，所制造的板材兼容了竹材胶合板、碎料板及水泥板的优良特性，具有高强度、高硬度、高平整度、中密度特点，物理力学性质和外观品质良好，作为建筑模板使用的重复使用率高，也很适合用做其它板材如隔墙板、包装板、车厢底板等；采用来源丰富的竹、屑料和菱镁水泥，降低了生产成本，使以往被当作废料的屑料得到了重新利用，大大提高了资源的综合利用率，菱镁矿石资源丰富，此类水泥供应十分充足，满足大规模的生产需要。
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
附图说明
图1为本发明竹菱镁水泥复合板的结构示意图。
具体实施方式
如图所示的竹菱镁水泥复合板，其由芯层1和由内向外依次铺设在芯层两侧的竹席层4和饰面层5，所述的芯层1为屑料和菱镁水泥加水混合而成的融合体2，竹条3插入上述的融合体2中。该竹菱镁水泥复合板的制造方法如下：
1)原料准备：竹材，用于做竹条的竹材可以是毛竹，也可以选用其它竹种。毛竹通常6年生(4度)较为适宜，其它竹种4年生较为适宜。
2)将竹材加工厂的竹屑，过直径为2cm孔筛，作为竹屑原料。
3)竹屑堆放陈化、干燥成含水率8％。
4)进行称量、以制备122×244cm规格的板为例，使用11公斤竹屑。
5)菱镁水泥称量，氧化镁和氯化镁溶液的混合料20公斤。
6)毛竹开片：劈成厚1.5-4.0mm，宽10-30mm竹片(在此规格范围均可)。
7)将竹片放置在烘房干燥至含水率10％。
8)将上述量的竹屑、水泥混合均匀倒入模子中，搅拌到湿润为度。
9)将竹条插入均匀放置在竹菱镁水泥混和物中，冷压制坯，即芯层，常温干燥。
10)组坯：以饰面纸+竹席+芯层+竹席+饰面纸的顺序组坯，用改性酚醛胶粘接，胶中加入了防水剂。
11)预压：将组坯好的坯料放入预压机预压。
12)热压：在热压机上预置表面平整的钢制垫板，垫板上预置定宽定厚板将坯料放入定宽、定厚板(尺寸根据需要调整)围成的空间(即模具)内，进行热压，压制成竹菱镁水泥复合板。
13)成品切边：将压制好的板材进行修正，去除毛边，达到所需规格。
上述方法中的竹席可用木片替代，竹屑可用木屑替代。根据实际需要，调整竹片的含水率在8-15％，竹屑的含水率在8-15％，热压温度控制在100-160℃，压力控制在10-60Mpa。根据实际需要调整竹条、竹屑及水泥三者之间的量，选择所要添加的助剂，从而生产出不同规格、要求的板材。
本发明的保护范围并不限于上述实施例，凡与本发明的技术方案相同或等同的技术内容均落入其保护范围内。

Claims (10)

1、竹菱镁水泥复合板，包括芯层，其特征在于所述的芯层为屑料和菱镁水泥加水混合而成的融合体，该融合体中插有竹条或竹丝。
2、根据权利要求1所述的竹菱镁水泥复合板，其特征在于芯层的上、下两面覆有竹帘层或木片层，竹条或竹丝等间距排列。
3、根据权利要求2所述的竹菱镁水泥复合板，其特征在于竹帘层或木片层的表面覆有饰面层，所述饰面层的材质为纸质、竹质、木质或塑质。
4、根据权利要求3所述的竹菱镁水泥复合板，其特征在于所述的屑料为直径≤2mm的竹屑或木屑。
5、根据权利要求2或3中所述的竹菱镁水泥复合板的制造方法，其步骤如下：1)屑料堆放陈化，干燥成含水率为8-15％，然后将屑料进行过筛、称量；2)将竹材开片劈条或丝，对所得的竹条或竹丝进行预干燥，干燥至含水率为8-15％；3)将屑料和菱镁水泥混合，搅拌形成融合体，将竹条或竹丝插入其中，竹条或竹丝等间距排列，冷压制坯，即芯层；4)组坯，在芯层的上、下面上胶，粘接竹帘或木片，常温下预压坯料；5)在热压机上预置垫板，垫板上预置定宽、定厚板，将坯料放入定宽、定厚板围成的空间内，然后进行热压。
6、根据权利要求5所述的竹菱镁水泥复合板的制造方法，其特征在于组坯时在竹帘或木片的表面铺设饰面纸。
7、根据权利要求6所述的竹菱镁水泥复合板的制造方法，其特征在于所采用的热压温度为100-160℃，压力为10-60MPA。
8、根据权利要求6所述的竹菱镁水泥复合板的制造方法，其特征在于所述的垫板采用表面平整光滑的钢板。
9、根据权利要求6所述的竹菱镁水泥复合板的制造方法，其特征在于上胶的胶种为改性酚醛胶或改性脲醛胶，上胶时加入防水剂。
10、根据权利要求6所述的竹菱镁水泥复合板的制造方法，其特征在于芯层所用原料的重量百分比如下：氧化镁35-45％，氯化镁溶液15-25％，屑料10-30％，竹丝或竹条10-30％，助剂3-8％。
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