CN101871564A - 木玻织物玻璃钢复合工程材料及制品的拉挤成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了木玻布增强树脂木玻布玻璃钢拉挤复合工程材料及制品的成型方法。把木质材料加工成有限长的木条，与玻璃纤维纱织造或非织造配合成木玻布，木玻布按需与玻璃纤维纱、毡、织物等其它增强材料配合，经预浸树脂、预定型、固化成型、牵引、切割等工序，拉挤加工成为与模具形状相同的各种截面的木玻布玻璃钢线性产品。木玻布玻璃钢的线性产品主要有木玻布玻璃钢拉挤实芯、夹芯及空芯板材，木玻布玻璃钢拉挤实芯、夹芯及空芯规格型材，木玻布玻璃钢拉挤实芯、夹芯及空芯不规格型材，木玻布玻璃钢拉挤实芯、夹芯及空芯竖直轴风力发电机叶片，木玻布玻璃钢拉挤实腹、空腹及夹芯门窗异型材，木玻布玻璃钢拉挤管材，木玻布玻璃钢拉挤方形、矩形管材等等产品。

Description

木玻织物玻璃钢复合工程材料及制品的拉挤成型方法

本发明属混杂纤维复合材料生产技术领域，特别涉及把木质纤维条(木蔑条或木片等等)与玻璃纤维等织造或非织造配合成的木玻织物增强热固性树脂拉挤制成各种等截面的线性木玻织物玻璃钢复合工程材料及制品的成型方法。

目前，已知的玻璃纤维粗纱的拉挤工艺是一种连续生产纤维增强塑料型材的方法。它是将纱架上的无捻玻璃纤维粗纱和其它连续增强材料、聚酯表面毡等进行树脂浸绩，然后通过保持一定形状的定型模具、成型模具，并使其在模具内固化成型后被牵引连续出模，经切断能得到玻璃钢拉挤制品的一种自动化生产工艺。各种玻璃钢拉挤产品性能优良，应用范围广泛，但造价太高，应用规模不是很大。硬杂木材结构致密，抗压、抗拉、耐磨性能好，除竹质材料外与其它植物纤维相比湿涨率较小，而它的耐腐蚀性更优于软质木材等其它植物纤维。木材是可再生原料，与其它人造纤维材料相比价格低廉，用优良的木质材料来生产各种拉挤型材产品可以满足许多场合的使用要求。但由于木材长度、直径有限，直接成板易弯曲变形丧失使用性能，有割裂性，自然状态下与塑料或玻璃钢类产品相比耐候性能差，直接与各种聚合物树脂复合的相容性能差等等多种原因，使其没能在拉挤产品上应用，因此大量的木质材料没能发挥其应有的作用。

为了克服现有玻璃钢拉挤产品价格高和木质材料短小等等缺点的不足，本发明提供的木玻织物玻璃钢复合工程材料产品，以下木玻织物选用交织木玻布，简称木玻布。木玻布不仅能保证充分利用硬杂木质材料收缩量小、顺纹抗拉强度和顺纹抗压强度好的固有性能，而且是通过玻璃纤维把短小、割裂性大的有限长木条织造或非织造在一起，这满足连续成型的要求，消除了木质材料的割裂性同时与木质材料形成了两个方向的强度互补，这也就增加了横向的抗拉强度也消除了拉挤玻璃钢产品线性方向易开裂的弊病。木玻布浸绩树脂固化后它就具有玻璃钢材料的外观和性能，需要的情况下用玻璃钢的通透性也能使之具有显现木质材料的外观，同时利用玻璃钢材料的包覆外层阻隔了木质材料与空气、霉菌等不利与有害环境、物质的接触，因此可在保证木质材料的原有性能的前提下，大大地延长了使用寿命，同时也很容易通过增加、减少玻璃纤维的含量来提高、降低玻璃钢含量来控制木玻布玻璃钢产品的性能和价格，能满足许多应用场合的使用要求，像隔热性能等还优于玻璃钢，特别是价格的降低，可以实现大规模推广应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：首先按设计要求把多卷一种或多种相同规格或不同规格的卷制木玻布、木玻带(宽幅为木玻布，窄幅为木玻带)或木玻布和木玻带一起安放到织物架上，按需把无捻粗纱卷、玻璃纤维毡、玻璃纤维织物等等其它增强材料安放到相应的玻璃纤维纱、毡、织物等架上，引出木玻布、木玻带、玻璃纤维粗纱、毡、织物等等各种增强纤维通过排布器，按需通过除湿加热器除湿、加热。进入浸胶槽预浸绩树脂，预浸好的增强材料(木玻布、木玻带、玻璃纤维粗纱、毡、织物等等)穿过预定型装置、模具或装置与模具一起预定型，它将木玻布、木玻带、粗纱、毡、织物等准确结合、去除多余树脂、排除体系中的气泡。接着进入具有多段加热功能的成型固化模具加热固化成所需的截面形状的连续木玻布玻璃钢拉挤产品，该产品在牵引装置的牵引之下被引离模具，最后经切割装置定长切割成所需长度的木玻布玻璃钢拉挤产品。若拉挤出木玻布玻璃钢芯材，需经再次或多次涂敷外层单相或多相基体材料生产出多相基体型材，最后按所需长度切断。拉挤木玻布玻璃钢产品可以是实体型材(如工字形、槽形、方形、T形、H形、C型、圆形、异形型材等)和空心型材(如门窗型材、屋架型材、叶片、水箱型材等)等，可以是各种规格的木玻布玻璃钢拉挤型材也可以是各种不规格木玻布玻璃钢拉挤异型材；木玻布玻璃钢拉挤实心、夹芯、空心板材；木玻布玻璃钢拉挤圆形管材，木玻布玻璃钢拉挤方形、矩形管材；木玻布玻璃钢拉挤空腹、实腹门窗异型材；木玻布玻璃钢拉挤空芯、夹芯及实芯竖直轴风力发电机叶片；通过与模具配合也可以拉挤出各种等横截面旋转或曲线的实心、空心的各种非线性木玻布玻璃钢产品。

本发明的有益效果是，通过该工艺加工出的各种拉挤木玻布玻璃钢产品可大大地扩大木质材料的应用范围和应用领域，能保证木质材料发挥出巨大的效能，木玻布内的木条被玻璃纤维纱、毡、织物等的包覆来减小了割裂性，同时也通过玻璃纤维纱增加了与聚合物树脂的相容性，实现木条之间可以靠玻璃纤维纱与树脂的机械连接，这消除了木条与聚合物基体复合易分离的弊病。可根据使用要求来确定木玻布的玻璃纤维含量，同时也可另外增加无捻玻璃纤维纱、毡、织物等补强。木玻布拉挤工艺的广泛应用于各种大规格木玻璃钢空芯、蜂窝夹芯、轻集料夹芯板等产品的生产。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的木玻织物玻璃钢拉挤复合板的局部剖视结构示意图。

图1-1为木玻织物玻璃钢复合板的局部剖视结构示意图。

图1-2为木玻织物玻璃钢复合板的局部放大示意图。

图2是部分木玻织物玻璃钢拉挤规则型材结构示意图，其中：

图2-1为木玻织物玻璃钢拉挤槽钢型材示意图。

图2-2为木玻织物玻璃钢拉挤板材型材示意图。

图2-3为木玻织物玻璃钢拉挤工字钢型材示意图。

图2-4为木玻织物玻璃钢拉挤管材型材示意图。

图2-5为木玻织物玻璃钢拉挤角钢型材示意图。

图2-6为木玻织物玻璃钢拉挤棒材型材示意图。

图2-7为木玻织物玻璃钢拉挤裹芯板示意图。

图2-8为木玻织物玻璃钢拉挤空心条板示意图。

实施例：

图1中1.玻璃钢基体，2.木条。

在图1中，按拉挤成型工艺把多条木玻织物按需加入玻璃纤维毡、玻璃纤维纱、玻璃纤维织物一起侵绩树脂叠置通过拉挤模具，经固化而成连续木玻织物玻璃钢拉挤板材，它由玻璃钢基体(1)、紧密地把木玻织物中的木条(2)固化在一起。玻璃钢基体(1)由玻璃纤维毡、玻璃纤维纱、玻璃纤维织物、木玻织物的玻璃纤维纱等一种或几种增强玻璃纤维制品与树脂固化而成，木玻织物当中的木条(2)是由木玻织物的木经条组成，也可以是按需加入的纬向木玻织物、木条、绕玻璃纤维纱木条等木条组成，也可按需加入其它增强材料。木玻织物玻璃钢拉挤板材的侧边可以是任何形状，可以是平板，可以是弧板等任何需要的形状。

Claims (10)

1.木玻织物玻璃钢复合工程材料及制品的拉挤成型方法，其特征在于：首先按设计要求把多卷一种或多种相同规格或不同规格的卷制木玻布、木玻带(宽幅为木玻布，窄幅为木玻带)或木玻布和木玻带一起安放到织物架上，按需把无捻粗纱卷、玻璃纤维毡、玻璃纤维织物等等其它增强材料安放到相应的玻璃纤维纱、毡、织物等架上，引出木玻布、木玻带、玻璃纤维粗纱、毡、织物等等各种增强纤维通过排布器，按需通过除湿加热器除湿、加热。进入浸胶槽预浸绩树脂，预浸好的增强材料(木玻布、木玻带、玻璃纤维粗纱、毡、织物等等)穿过预定型装置、模具或装置与模具一起预定型，它将木玻布、木玻带、粗纱、毡、织物等准确结合、去除多余树脂、排除体系中的气泡。接着进入具有多段加热功能的成型固化模具加热固化成所需的截面形状的连续木玻布玻璃钢拉挤产品，该产品在牵引装置的牵引之下被引离模具，最后经切割装置定长切割成所需长度的木玻布玻璃钢拉挤产品。若拉挤出木玻布玻璃钢芯材，需经再次或多次涂敷外层单相或多相基体材料生产出多相基体型材，最后按所需长度切断。拉挤木玻布玻璃钢产品可以是实体型材(如工字形、槽形、方形、T形、H形、C型、圆形、异形型材等)和空心型材(如门窗型材、屋架型材、叶片、水箱型材等)等，可以是各种规格的木玻布玻璃钢拉挤型材也可以是各种不规格木玻布玻璃钢拉挤异型材；木玻布玻璃钢拉挤实心、夹芯、空心板材；木玻布玻璃钢拉挤圆形管材，木玻布玻璃钢拉挤方形、矩形管材；木玻布玻璃钢拉挤空腹、实腹门窗异型材；木玻布玻璃钢拉挤空芯、夹芯及实芯竖直轴风力发电机叶片；通过与模具配合也可以拉挤出各种等横截面旋转或曲线的实心、空心的各种非线性木玻布玻璃钢产品。

2.根据权利要求1所述的木玻织物玻璃钢复合工程材料及制品的拉挤成型方法，其特征在于：木玻织物指把同一规格横截面的各种有限长木质纤维条作为木纬条，把木纬条经对接、指接、打坡口搭接等胶接或机械联接成无限长木质纤维条作为木经条，木经条、木纬条与玻璃纤维纱配合采用编织(针织)、机(交)织、织编、缝编及非织造等工艺加工，就相应的生产出编织(针织)木玻布、纬向编织(针织)木玻布；机(交)织木玻布、纬向机(交)织木玻布，简称木玻布、纬向木玻布；织编木玻布；缝编木玻布、纬向缝编木玻布；非织造木玻布、纬向非织造木玻布等。与上述对应的各种窄幅木玻织物既称为相应的木玻带。

3.根据权利要求1、2所述的木玻织物玻璃钢复合工程材料及制品的拉挤成型方法，其特征在于：根据产品特点可以是各种木玻布、木玻带与各种纬向木玻布配合使用，也可以是用其它增强材料配合使用。

4.根据权利要求1、2、3所述的木玻织物玻璃钢复合工程材料及制品的拉挤成型方法，其特征在于：木玻织物中的木纬条、木经条可以用其它一种或多种材料部分替代。

5.根据权利要求1、2、3所述的木玻织物玻璃钢复合工程材料及制品的拉挤成型方法，其特征在于：木玻织物的玻璃纤维纱可以是满足使用要求的任何一种玻璃纤维纱，并可以用其它玻璃纤维纱、玻璃纤维毡、玻璃纤维织物等增强；也可以用碳纤维、芳纶纤维、金属纤维等等其它种类的纤维替代；可以是单一纤维，也可以是多种混合纤维，也可以是纤维与毡、织物的联合使用等；可以是其它各种增强材料与表面装饰材料一起混合使用。

6.根据权利要求1所述的木玻织物玻璃钢复合工程材料及制品的拉挤成型方法，其特征在于：树脂可以是不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等热固性树脂，也可以是聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等等热塑性树脂；可以是一种树脂，也可以是几种树脂的混合物。

7.根据权利要求1所述的木玻织物玻璃钢复合工程材料及制品的拉挤成型方法，其特征在于：可用木皮、木皮、装饰纸等一起拉挤成具有装饰效果的产品；并可按需增加后续表面喷漆等装饰加工工序。

8.根据权利要求1所述的木玻织物玻璃钢复合工程材料及制品的拉挤成型方法，其特征在于：预定型到模具到成型模具之间可按需增加加热装置预热，增加预热环节可提高拉挤速度。

9.根据权利要求1所述的木玻织物玻璃钢复合工程材料及制品的拉挤成型方法，其特征在于：木玻璃钢的线性产品主要有木玻璃钢拉挤实芯、夹芯及空芯板材，木玻璃钢拉挤实芯、夹芯及空芯规格型材，木玻璃钢拉挤实芯、夹芯及空芯不规格型材，木玻璃钢拉挤实芯、夹芯及空芯竖直轴风力发电机叶片，木玻璃钢拉挤实腹、空腹及夹芯门窗异型材，木玻璃钢拉挤管材，木玻璃钢拉挤方形、矩形管材等等许多类产品。

10.根据权利要求1所述的木玻织物玻璃钢复合工程材料及制品的拉挤成型方法，其特征在于：各种木玻璃钢夹芯材料可以是各种蜂窝芯、泡沫、膨胀珍珠岩等等轻体材料。

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