CN103802175A - 高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板及其制备方法,是由速生木质重组单元作为心层,高强木质重组单元或竹质重组单元用作外层,通过相邻层单元浸渍的无机溶液接触热压生产凝胶成型。本发明具有用材为结构用木材,或低质人工林小径级材、枝桠材、边角料和竹材,且产品的结构合理可设计,材料利用率高,产品成本低,力学强度大,尺寸稳定强,使用寿命长,产品具有防腐防虫、阻燃等功能性等优点,可用作建筑墙体材料、楼面板或屋面板;在该材料表面覆整张化木质单板用作表层和次表层,又能达到优异的外观装饰效果的目的,完全可用作替代传统的胶合板和单板层积材等木质层合板材料,用作家具、家居装饰装修用材。
Description
技术领域
本发明涉及木结构领域,特别是涉及一种高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板及其制备方法。
背景技术
目前我国森林资源的木材供应量不足,优质木材尤为缺乏,每年木材工业用木材原料的一半左右需要进口。随着城镇化的推进,人们生活水平的提高,国内的建筑结构领域和人们家居家具的装饰装修领域有大量的结构用材缺口。而我国木材资源现状,有大量速生木材和竹材资源,但其分别存在着又存在着强度低、缺陷多、尺寸稳定性不好和中空壁薄、利用率低等不足,这些原料多用于原材料直接利用、初级人造板和造纸等低附加值产品中,同时,传统的木质层合板,如胶合板和单板层积材,现有制备工艺造成材料浪费严重、利用率低,同时产品的质量有限。因此如何高效利用国内的速生间伐小径材、枝桠材、竹材等资源,满足人们对木质材料产品的需求,大量减缓我国进口国外优质木材的压力、降低对国内天然林木材资源需求的压力,意义重大。
目前市场存在的木质层合板,主要有胶合板和单板层积材两种,其特点如下:
(1)这两种传统的木质层合板,均采用人工合成的高分子木工胶粘剂在较高温度和压力的作用下压制成型,常用的胶粘剂有尿素-甲醛树脂、苯酚-甲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂,以及他们的改性树脂等。这些树脂无论技术如何改进,都无法完全消除危害人类健康的游离醛和游离酚等可挥发物,这些游离挥发物对人们身体健康都有不同程度的危害;
(2)采用品质中等至差的树种木材制造的木质层合板,产品力学性能和耐久性能较差、服役周期短;而高品质木质层合板通常采用优质树种木材制造,或对一般品质和材质较差的树种木材进行化学改性后制作胶合板,一般产品的成本较高,且优质的木材原料获得途径困难;
(3)传统的木质层合板需用大径级原木旋切或刨切单板制造,旋切加工单板时,原木的尖削度的特性造成了旋切初期不连续单板无法使用、旋切后的木芯等都会降低材料的利用率,单板后期的不合理干燥等工序都会进一步降低材料的利用率;刨切单板时,事先由原木加工为板方材过程中有大量的边角料,也造成了材料利用率的下降;
(4)传统的木质层合板本身不具备防腐、防虫和阻燃等功能,或需要添加相应的化学防腐防虫剂、阻燃剂等才能实现,这些改性剂的加入,带来了层合板粘结性能的下降、制造工序的增加、成本提高等不利问题;
(5)木质层合板用单板制造过程中,由于原木尖削度的存在,单板的旋切和刨切等加工方式,切断了木纤维,且制作损耗大,特别是速生材,一般纤维倾角较大,木质化不完全,幼龄材比例大,木材的生长应力较大,制得的单板的尺寸稳定性、力学强度性能低,最终导致了由单板配置压制的层合板的尺寸稳定性差、力学性能差,产品的质量差、寿命低。
(6)竹材层合板产品一般是圆竹材经过截断、剖分、弦向剖篾,先加工出构成单元,再施胶热压而成。该产品强度大、刚度好,但由于其壁薄中空,生产过程要求工序多且复杂,产品质量不易得到有效保障,能源消耗大,另外产品由于竹节的存在,构成单元不连续,产品内部存在着大量构成单元相互搭接和孔隙等问题,产品厚薄不均,表面平整度差,板面有凹陷或麻点,外观质量差。
发明内容
本发明提供了一种高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板及其制备方法,解决了如下技术问题:(1)针对上述传统的木质层合板,采用不可再生高分子木工胶粘剂消耗有限的矿产资源、且环保性能差等问题,本发明通过采用无机溶液接触热压反应生成凝胶,使重组单元相互粘结成型,克服了该项不足;(2)针对传统采用品质中等至差的树种木材制造的木质层合板,产品力学性能和耐久性能较差、服役周期短;产品不具防腐、防虫和阻燃功能,或需要添加相应的化学防腐防虫剂、阻燃剂等改性剂;高品质木质层合板通常采用优质树种木材制造,或对一般品质和材质较差的树种木材进行化学改性后制作胶合板,一般产品成品较高等问题,本发明采用无机溶液浸渍木质构成单元,接触热压反应生成凝胶替代原有的胶粘剂,无机凝胶弥散在重组单元的内部和界面处,显著地提高了产品的物理力学性能、耐久性、功能性和成本可控性,解决了原有胶粘剂以及其他木材处理带来的问题;(3)针对传统的木质层合板材料的利用率低,传统相应产品原材料制备切断纤维造成成品质量差、寿命低等问题,本发明的产品,其心层和外层部分单元是通过捻搓设备捻搓木材、竹材原料加工形成,能够有效地利用小径级速生材、边角料,构成单元的捻搓加工方式遵循了木材纤维的排列方式,有效地保证了产品的品质和使用寿命;(4)针对传统竹材层合板产品厚薄不均、表面平整度差、板面有凹陷或麻点、外观质量差等问题,本发明产品通过在板材两侧分别附加整张化木质单板作为外层,提高了其外观装饰效果。
本发明采用的技术方案为:一种高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板,对多层木材重组单元和竹质重组单元为心层层板并进行编号,奇数层和偶数层单层板分别通过浸渍无机溶液A和B,奇数层和偶数层单层板组坯接触后热压反应生成凝胶层使板材粘结成型并具有防腐阻燃等功能性要求;
所述的A和B溶液为下列三种中的一种组成:
(1)A为钠水玻璃、钾水玻璃和季铵水玻璃中的一种或任两种或三种的混合溶液,B与A相同;
(2)A为钠水玻璃、钾水玻璃和季铵水玻璃中的一种或任两种或三种的混合溶液,B为以碳酸氢钠、碳酸氢铵为例的含有碳酸氢根的盐溶液;
(3)A为钠水玻璃、钾水玻璃和季铵水玻璃中的一种或任两种或三种的混合溶液,B为以聚合磷酸铝为例的有机酯硬化剂。
作为优选,所述木质功能梯度层合板还可以在其表面覆以整张化木质单板用作外层层板。
作为优选,所述层板包括心层层板和外层层板,低强度速生木材重组单元配置在心层层板的内部、高强度木材重组单元或竹材重组单元配置在心层层板的外侧。
作为优选,所述木材重组单元采用尺寸较小的高强结构木材或速生木材的枝桠材、间伐材或竹材为原材料,原材料依次经过弱碱性的水热软化、脱水、爆破和捻搓处理制成木束或竹束,通过捻搓疏解制作的横向不间断、纵向松散、保持其纤维原有排列方向的木/竹帘。
作为优选,所述心层层板内相邻单元层板分别浸渍预先配备好的不同浓度的反应型无机溶液A和B,并且自板材心层到外层,所浸渍的溶液A和B生成的凝胶层的质量浓度有梯度的增大。
作为优选,所述木材或竹质重组单元作为的层板,相邻层板之间其纹理配置为相互垂直或相互平行或相互垂直和平行联合使用。
上述高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板的制造方法,包括以下步骤:
1)在50~80℃的热水中,加入少许氢氧化钠,使浴液的pH值在8~10范围内,对木材或/和竹材原料进行湿热预处理,浸泡1d~3d,再经脱水和爆破处理,最后由捻搓设备捻搓、疏解,形成纵向松散、横向不间断而又交错相连的网状木材或/和竹材重组单元作为层板;
2)采用干燥处理调整层板的含水率在15%-20%的范围内;
3)分别配置无机溶液A和B的质量浓度在15%-50%范围内;所述的A和B溶液为下列三种组成:
(1)A为钠水玻璃、钾水玻璃和季铵水玻璃中的一种或任两种或三种的混合溶液,B与A相同;
(2)A为钠水玻璃、钾水玻璃和季铵水玻璃中的一种或任两种或三种的混合溶液,B为以碳酸氢钠、碳酸氢铵为例的含有碳酸氢根的盐溶液;
(3)A为钠水玻璃、钾水玻璃和季铵水玻璃中的一种或任两种或三种的混合溶液,B为以聚合磷酸铝为例的有机酯硬化剂。
4)选定板材3/4厚度为心层部分,板材1/4厚度为外层部分,板材为对称结构,常温常压或真空-加压条件下,将奇数层层板浸渍A或B组份无机溶液,将偶数层层板浸渍对应的B或A组份无机溶液;
5)通过干燥处理调整浸渍有无机溶液的层板,使其含水率在15%-25%范围内;
6)将分别浸渍有A或B组份的奇数层层板和浸渍有B或A组份的偶数层层板交替配置组坯,相邻层板纹理配置相互垂直或相互平行或相互垂直和平行要求进行;
7)将组坯后的板材置于热压机内,在温度100~130℃,压力2.0~4.5MPa条件下热压,热压时间为1min/mm-4min/mm,通过热压作用,排除板内多余水分,并使单层板内药剂接触反应生成凝胶成型;
8)热压完毕后取出板材进行热堆放养护;
9)板材裁边定尺寸加工、修补和涂饰,最后检验包装入库。
作为优选,采用1-2层厚度为1mm-4mm的整张化木质单板用作外层层板的次表层,用于基准面的平整化和光洁化,采用1-2层厚度为0.5mm-1mm的整张化木质单板用作外层层板的表层,用于提高产品的装饰效果;
作为优选,(1)当层合板用作屋面板、楼面板、墙体材料等对结构力学性能要求高的材料时,其层板纹理方向采用同向排列配置;
(2)当层合板用作家具、家居装饰装修用材等对尺寸稳定性要求高的材料时,其层板纹理方向采用相邻层相互垂直排列配置;
(3)当层合板用于既对结构力学性能有较高要求又对尺寸稳定性有较高要求的环境中时,其层板纹理采用相互垂直和平行联合使用,其中,力学性能较低层板的纹理配置在与荷载垂直的方向,力学性能较高层板的纹理配置在与荷载平行的方向。
反应原理:所述高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板,产品内用于粘结各构成单元的为凝胶材料,凝胶材料由水玻璃通过物理、化学或硬化剂催化反应生成,其原理有以下三种:
(1)直接加热水玻璃,水玻璃通过物理硬化,脱水后为脱水硅酸凝胶。
(2)水玻璃与CO2反应,通过化学硬化生成硅酸凝胶;同时干燥性很强的CO2气体又能通过物理硬化的作用加速水玻璃的脱水过程,使其生成凝胶。
(3)通过添加有机酯硬化剂,首先有机酯在碱性水溶液中水解生成的有机酸或醇和水玻璃反应,使水玻璃模数升高,伴随着水玻璃失水反应的继续,其粘度超过临界值而失去流动性,最终水玻璃进一步失水而硬化。
本发明对木材原料进行湿热预处理、脱水、爆破处理,最后由捻搓设备捻搓、疏解,形成纵向松散、横向不间断而又相互交连的网状重组单元,由高强度的重组木或重组竹单元用作板材心层的外侧用材,较低强度的重组木单元用作板材心层的内部用材;相邻单元层板之间分别浸渍两种无机溶液,在热压作用下单元层板之间,以及单元层板内部充满反应生成的凝胶而成型。自板材心层到外层,竹/木单元内浸渍的无机溶液浓度有梯度的增大。
本发明单元界面内的凝胶作为粘结剂使其相互粘结成型,板材外层竹/木原料强度高、凝胶含量大,赋予产品良好的结构性能,单元内部弥散的凝胶使产品具防腐防虫、阻燃和高强功能,赋予产品功能性,且无游离醛等化学污染物,产品环保;层合板单元纤维完整,同时其原料经软化处理,内应力小,产品尺寸稳定性好。本发明所述结构用木质功能梯度层合板完全可用作替代传统的胶合板和单板层积材等木质层合板材料,用作家具、家居装饰装修用材,又可用作建筑墙体材料、楼面板或屋面板。
有益效果:本发明高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板,是由1~2层厚度0.5~1mm的整张化木质单板作为外层层板的表层,1-2层厚度为1mm-4mm的整张化木质单板用作外层层板的次表层,木质重组单元为材作为心层的内部,高强木质重组单元或竹质重组单元用作心层的外层,通过相邻层单元浸渍的无机溶液接触热压生产凝胶成型,其技术特征主要有以下七点:
(1)产品以以结构用木材,或速生材及其间伐、枝桠材、竹材等低质材为原料,通过将原料横向捻搓制成网状的、横向不断裂、纵向松散而又交错相连的木帘和竹帘,代替传统的整张木单板,用于木质层合板产品的成型,能够有效地提高竹木资源的利用率,减少资源的浪费;
(2)在制作产品用重组单元前,对木材和竹材采用了弱碱性的水热预处理,一方面有利于捻搓设备制取构成单元,降低了材料碾压设备的动力消耗,另一方面能够将对纤维的破坏减小到最小程度,重组单元层板形态好,有效地降低板材压制成型后的内应力、板材的翘曲变形小、尺寸稳定性改善效果显著;
(3)层合板中厚度比例占60%以上的心层内部部分,由强度较小的速生材木质重组单元组合而成,产品成本较低;厚度比例占20%以上的心层的外层部分,由强度较大的结构木材重组单元或竹质重组材组成,且越靠近板材外层,其重组单元所含有的凝胶越多,利用了层合板理论的层板配置规律,有效地发挥了高强材料的力学性能特点,同时,产品中重组单元间和重组单元内部填充大量的无机凝胶物质,材料结构性能优越,力学性能高;
(4)根据使用环境和要求,可分别对产品内层板的纤维方向进行组坯配置,当强调产品的尺寸稳定性时,对相邻层构成单元纤维相互垂直组坯配置,当强调产品的力学性能时,对相邻层构成单元进行纤维同向配置,产品具有功能可设计性;
(5)产品由无机凝胶作为胶粘剂连接单元层板而成型,无机凝胶天然无污染,避免了传统木工胶粘剂中游离醛和游离酚等的污染,还节约了用于有机胶粘剂制造的石油系产品,单元层板经溶液浸渍处理,避免了常规辊涂胶液等施胶方式的不足,避免了局部缺胶等现象,产品质量稳定可靠;
(6)传统重组木产品的板面上粗竹/木束彼此搭接形成接头处的大量的凹坑没有解决,这个缺陷导致重组竹/木无法应用在高档场合。本产品的原材料经过弱碱性水热处理和热压机的热压处理,原材料纤维柔韧性增加,板材的翘曲变形和表面不平、凹陷扥缺陷大幅度减少,同时,由重组木或重组竹单元用作内层的外层层板时,半成品的表面通过分别贴覆1-2层厚度为1mm-4mm的整张化木质单板用作次表层,主要用于半成品表面找平,1-2层厚度为0.5mm-1mm的整张化木单板用作表层,主要用于提高成品的表面装饰效果;
(7)产品中层板间和层板内填充了大量的无机凝胶,无机凝胶具有良好的阻燃和防虫防腐功能,避免了传统功能性人造板中,需要往胶液中添加阻燃剂或防虫防腐药剂同时物理力学性能受到不良影响的不足;
本发明所述的结构用木质功能梯度层合板,具有用材为结构用木材,或低质人工林小径级材、枝桠材、边角料和竹材,且产品的结构合理可设计,材料利用率高,产品成本低,力学强度大,尺寸稳定强,使用寿命长,外观装饰效果好,产品具有防腐防虫、阻燃等功能性等优点。
附图说明
图1为结构用木质功能梯度层合板横截面示意图,其中1为外层的表层层板,由厚度较小的整张化木质单板构成,2为外层的次表层层板,由厚度较大的整张化木质单板构成,3为厚度比例在20%以上的内层的外侧层板,由多层力学性能较高的重组木或重组竹单元构成,4为厚度比例在60%以上的内层的内部层板,由多层力学性能较低的速生材重组木单元构成。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明:
实施例1
如图1所示,一种高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板,包括整张化木质单板、木材和竹材重组单元,其中整张化木质单板为表层层板1和次表层层板2、竹材重组单元为外层层板3、木材重组单元为内层层板4,层板中的奇数层和偶数层单层板分别通过浸渍无机溶液A和B,奇数层和偶数层单层板接触后热压反应生成的凝胶层。
所述的A和B溶液均为:钠水玻璃、钾水玻璃和季铵水玻璃中的一种或任两种或三种的混合溶液。
上述高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板的制造方法,包括以下步骤:
1)在50℃热水中,加入氢氧化钠,使浴液的pH值为9.5~10.0,对木材或/和竹材原料浸泡3d进行湿热预处理,再经脱水和爆破处理,最后由捻搓设备捻搓、疏解,形成纵向松散、横向不间断而又交错相连的网状木材或/和竹材重组单元;
2)采用干燥处理调整层板的含水率在15%;
3)分别配置无机溶液A和B的质量浓度在15%;所述的A和B溶液为下列组成:A为钠水玻璃、钾水玻璃和季铵水玻璃中的一种或任两种或三种的混合溶液,B与A相同。
4)选定板材厚度的70%为心层,板材厚度的20%为外层,板材厚度的10%为表层和次表层,板材为对称结构,常温常压条件下,将所有层层板均浸渍A组份无机溶液;
5)通过干燥处理调整浸渍有无机溶液的层板,使其含水率在15%;
6)将浸渍有无机溶液的相邻层板纹理相互垂直配置;
7)将组坯后的板材置于热压机内,在温度100℃,压力2.0MPa条件下热压,热压时间为2min/mm;
8)热压完毕后取出板材进行热堆放养护;
9)板材裁边定尺寸加工、修补和涂饰,最后检验包装入库。
实施例2
一种高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板,包括整张化木质单板、木材和竹材重组单元,其中整张化木质单板为表层和次表层层板、竹材重组单元为外层层板、木材重组单元为内层层板,层板中的奇数层和偶数层单层板分别通过浸渍无机溶液A和B,奇数层和偶数层单层板接触后热压反应生成的凝胶层。
所述的A和B溶液为下列组成:A为钠水玻璃、钾水玻璃和季铵水玻璃中的一种或任两种或三种的混合溶液,B为以碳酸氢钠、碳酸氢铵为例的含有碳酸氢根的盐溶液。
上述高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板的制造方法,包括以下步骤:
1)在80℃热水中,加入氢氧化钠,使浴液的pH值为8.0~8.5,对木材或/和竹材原料浸泡2d进行湿热预处理,再经脱水和爆破处理,最后由捻搓设备捻搓、疏解,形成纵向松散、横向不间断而又交错相连的网状木材或/和竹材重组单元;
2)采用干燥处理调整层板的含水率在20%;
3)分别配置无机溶液A和B的质量浓度在50%;所述的A和B溶液为下列组成:A为钠水玻璃、钾水玻璃和季铵水玻璃中的一种或任两种或三种的混合溶液,B为以碳酸氢钠、碳酸氢铵为例的含有碳酸氢根的盐溶液;
4)选定板材厚度的70%为心层,板材厚度的25%为外层,板材厚度的5%为表层和次表层,板材为对称结构,真空-加压条件下,将奇数层层板浸渍A或B组份无机溶液,将偶数层层板浸渍对应的B或A组份无机溶液;
5)通过干燥处理调整浸渍有无机溶液的层板,使其含水率在20%;
6)将分别浸渍有A或B组份的奇数层层板和浸渍有B或A组份的偶数层层板交替配置组坯,相邻层板纹理相互平行配置;
7)将组坯后的板材置于热压机内,在温度130℃,压力4.5MPa条件下热压,热压时间为4min/mm;
8)热压完毕后取出板材进行热堆放养护;
9)板材裁边定尺寸加工、修补和涂饰,最后检验包装入库。
实施例3
一种高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板,包括整张化木质单板、木材和竹材重组单元,其中整张化木质单板为表层和次表层层板、竹材重组单元为外层层板、木材重组单元为内层层板,层板中的奇数层和偶数层单层板分别通过浸渍无机溶液A和B,奇数层和偶数层单层板接触后热压反应生成的凝胶层。
所述的A和B溶液为下列组成:A为钠水玻璃、钾水玻璃和季铵水玻璃中的一种或任两种或三种的混合溶液,B为以聚合磷酸铝为例的有机酯硬化剂。
上述高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板的制造方法,包括以下步骤:
1)在65℃热水中,加入氢氧化钠,使浴液的pH值为9.0~9.5,对木材或/和竹材原料浸泡2d进行湿热预处理,再经脱水和爆破处理,最后由捻搓设备捻搓、疏解,形成纵向松散、横向不间断而又交错相连的网状木材或/和竹材重组单元;
2)采用干燥处理调整层板的含水率在18%;
3)分别配置无机溶液A和B的质量浓度在30%;所述的A和B溶液为下列组成:A为钠水玻璃、钾水玻璃和季铵水玻璃中的一种或任两种或三种的混合溶液,B为以聚合磷酸铝为例的有机酯硬化剂。
4)选定板材厚度的65%为心层,板材厚度的25%为外层,板材厚度的10%为表层和次表层,板材为对称结构,真空-加压条件下,将奇数层层板浸渍A或B组份无机溶液,将偶数层层板浸渍对应的B或A组份无机溶液;
5)通过干燥处理调整浸渍有无机溶液的层板,使其含水率在18%;
6)将分别浸渍有A或B组份的奇数层层板和浸渍有B或A组份的偶数层层板交替配置组坯,相邻层板纹理相互垂直和平行联合配置;
7)将组坯后的板材置于热压机内,在温度115℃,压力3MPa条件下热压,热压时间为3min/mm;
8)热压完毕后取出板材进行热堆放养护;
9)板材裁边定尺寸加工、修补和涂饰,最后检验包装入库。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板,其特征在于:对多层木材重组单元和竹质重组单元为心层层板并进行编号,奇数层和偶数层单层板分别通过浸渍无机溶液A和B,奇数层和偶数层单层板组坯接触后热压反应生成凝胶层使板材粘结成型;
所述的A和B溶液为下列三种中的一种组成:
(1)A为钠水玻璃、钾水玻璃和季铵水玻璃中的一种或任两种或三种的混合溶液,B与A相同;
(2)A为钠水玻璃、钾水玻璃和季铵水玻璃中的一种或任两种或三种的混合溶液,B为以碳酸氢钠、碳酸氢铵为例的含有碳酸氢根的盐溶液;
(3)A为钠水玻璃、钾水玻璃和季铵水玻璃中的一种或任两种或三种的混合溶液,B为以聚合磷酸铝为例的有机酯硬化剂。
2.根据权利要求1所述的高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板,其特征在于:所述木质功能梯度层合板还在其表面覆以整张化木质单板用作外层层板。
3.根据权利要求1所述的高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板,其特征在于:所述层板包括心层层板和外层层板,低强度速生木材重组单元配置在心层层板的内部、高强度木材重组单元或竹材重组单元配置在心层层板的外侧。
4.根据权利要求1所述的高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板,其特征在于:所述木材重组单元采用尺寸较小的高强结构木材或速生木材的枝桠材、间伐材或竹材为原材料,原材料依次经过弱碱性的水热软化、脱水、爆破和捻搓处理制成木束或竹束,通过捻搓疏解制作的横向不间断、纵向松散、保持其纤维原有排列方向的木/竹帘。
5.根据权利要求3所述的高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板,其特征在于:所述心层层板内相邻单元层板分别浸渍预先配备好的不同浓度的反应型无机溶液A和B,并且自板材心层到外层,所浸渍的溶液A和B生成的凝胶层的质量浓度有梯度的增大。
6.根据权利要求1所述的高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板,其特征在于:所述木材或竹质重组单元作为的层板,相邻层板之间其纹理配置为相互垂直或相互平行或相互垂直和平行联合使用。
7.一种权利要求1所述的高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板的制造方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)在50~80℃的热水中,加入少许氢氧化钠,使浴液的pH值在8~10范围内,对木材或/和竹材原料进行湿热预处理,浸泡1d~3d,再经脱水和爆破处理,最后由捻搓设备捻搓、疏解,形成纵向松散、横向不间断而又交错相连的网状木材或/和竹材重组单元作为层板;
2)采用干燥处理调整层板的含水率在15%-20%的范围内;
3)分别配置无机溶液A和B的质量浓度在15%-50%范围内;所述的A和B溶液为下列三种组成:
(1)A为钠水玻璃、钾水玻璃和季铵水玻璃中的一种或任两种或三种的混合溶液,B与A相同;
(2)A为钠水玻璃、钾水玻璃和季铵水玻璃中的一种或任两种或三种的混合溶液,B为以碳酸氢钠、碳酸氢铵为例的含有碳酸氢根的盐溶液;
(3)A为钠水玻璃、钾水玻璃和季铵水玻璃中的一种或任两种或三种的混合溶液,B为以聚合磷酸铝为例的有机酯硬化剂。
4)选定板材3/4厚度为心层部分,板材1/4厚度为外层部分,板材为对称结构,常温常压或真空-加压条件下,将奇数层层板浸渍A或B组份无机溶液,将偶数层层板浸渍对应的B或A组份无机溶液;
5)通过干燥处理调整浸渍有无机溶液的层板,使其含水率在15%-25%范围内;
6)将分别浸渍有A或B组份的奇数层层板和浸渍有B或A组份的偶数层层板交替配置组坯,相邻层板纹理配置相互垂直或相互平行或相互垂直和平行要求进行;
7)将组坯后的板材置于热压机内,在温度100~130℃,压力2.0~4.5MPa条件下热压,热压时间为1min/mm-4min/mm,通过热压作用,排除板内多余水分,并使单层板内药剂接触反应生成凝胶成型;
8)热压完毕后取出板材进行热堆放养护;
9)板材裁边定尺寸加工、修补和涂饰,最后检验包装入库。
8.根据权利要求2所述的高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板,其特征在于:采用1-2层厚度为1mm-4mm的整张化木质单板用作外层层板的次表层,采用1-2层厚度为0.5mm-1mm的整张化木质单板用作外层层板的表层。
9.根据权利要求6所述的高尺寸稳定性结构用木质功能梯度层合板,其特征在于:
(1)当层合板用作屋面板、楼面板、墙体材料等对结构力学性能要求高的材料时,其层板纹理方向采用同向排列配置;
(2)当层合板用作家具、家居装饰装修用材等对尺寸稳定性要求高的材料时,其层板纹理方向采用相邻层相互垂直排列配置;
(3)当层合板用于既对结构力学性能有较高要求又对尺寸稳定性有较高要求的环境中时,其层板纹理采用相互垂直和平行联合使用,其中,力学性能较低层板的纹理配置在与荷载垂直的方向,力学性能较高层板的纹理配置在与荷载平行的方向。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104441097A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-03-25 | 福建农林大学 | 一种冻融循环法生产功能竹材人造板的工艺 |
CN106945134A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-07-14 | 南京市产品质量监督检验院 | 一种长效缓释型防腐木材及其制备方法 |
CN107344379A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-11-14 | 常州市卜诺赛机电技术有限公司 | 一种高强度竹胶板的制备方法 |
CN107471355A (zh) * | 2017-09-11 | 2017-12-15 | 阜南县猛发工艺品有限公司 | 一种桉木工艺品的加工方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4743484A (en) * | 1981-05-26 | 1988-05-10 | Robbins Earl Herbert | Laminated veneer lumber (LVL) |
JP2002219702A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-06 | Shinetsu Sangyo:Kk | 木材製品および木材製品の処理方法 |
CN2611145Y (zh) * | 2002-10-28 | 2004-04-14 | 南京林业大学 | 木竹重组材 |
JP2004345299A (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-09 | Mitsuba Giken:Kk | 竹と間伐材との複合集成材 |
CN2769051Y (zh) * | 2004-06-30 | 2006-04-05 | 严永林 | 一种竹木复合板材 |
CN101186046A (zh) * | 2007-11-26 | 2008-05-28 | 杨明杰 | 竹层积板及其加工方法 |
CN103029178A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-04-10 | 郑州兴旺木业有限公司 | 竹材加强杨木单板层积材的制造方法 |
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2014
- 2014-02-19 CN CN201410056375.XA patent/CN103802175B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4743484A (en) * | 1981-05-26 | 1988-05-10 | Robbins Earl Herbert | Laminated veneer lumber (LVL) |
JP2002219702A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-06 | Shinetsu Sangyo:Kk | 木材製品および木材製品の処理方法 |
CN2611145Y (zh) * | 2002-10-28 | 2004-04-14 | 南京林业大学 | 木竹重组材 |
JP2004345299A (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-09 | Mitsuba Giken:Kk | 竹と間伐材との複合集成材 |
CN2769051Y (zh) * | 2004-06-30 | 2006-04-05 | 严永林 | 一种竹木复合板材 |
CN101186046A (zh) * | 2007-11-26 | 2008-05-28 | 杨明杰 | 竹层积板及其加工方法 |
CN103029178A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-04-10 | 郑州兴旺木业有限公司 | 竹材加强杨木单板层积材的制造方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104441097A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-03-25 | 福建农林大学 | 一种冻融循环法生产功能竹材人造板的工艺 |
CN106945134A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-07-14 | 南京市产品质量监督检验院 | 一种长效缓释型防腐木材及其制备方法 |
CN107344379A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-11-14 | 常州市卜诺赛机电技术有限公司 | 一种高强度竹胶板的制备方法 |
CN107344379B (zh) * | 2017-07-31 | 2019-12-13 | 泉州台商投资区笙沓新材料有限公司 | 一种高强度竹木胶板的制备方法 |
CN107471355A (zh) * | 2017-09-11 | 2017-12-15 | 阜南县猛发工艺品有限公司 | 一种桉木工艺品的加工方法 |
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