CN107263639A - 竹钢复合材及其制造方法 - Google Patents

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徐卫楚
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    • B27G—ACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G11/00—Applying adhesives or glue to surfaces of wood to be joined

Abstract

本发明涉及建筑用材技术领域，尤其涉及一种竹钢复合材及其制造方法。本发明，包括一种竹钢复合材，包括外表面固定连接有竹胶板的钢管，所述竹胶板包括有若干层纵向纹理竹束帘，每相邻两层的纵向纹理竹束帘相互粘接。本发明在金属管材上贴面竹胶板，用胶黏剂粘结，让两者成为一个整体，使得整体材料具有较高强度，提高防撞抗震效果，并且外观有美观度，美化周围环境。

Description

竹钢复合材及其制造方法
技术领域
本发明涉及建筑用材技术领域，尤其涉及一种竹钢复合材及其制造方法。
背景技术
随着城市化以及再城市化的推进，绿色空间往往成为城市建设与发展的牺牲品，出现在人们生活周围的都是些钢筋水泥结构的高楼大厦、公路铁路等设施，绿色空间越来越小。随着社会的发展，人们生活水平的不断提高，人们对生活的环境要求也随之提高。越来越多的人们厌倦钢筋水泥结构的建筑，向往绿色的自然环境，并提出建设绿色生态城市，以改善城市功能、维护公众健康。因而以往的钢筋水泥等冷硬材料已不适合绿色生态城市建设，急需新型的环保型材料。
例如，中国实用新型专利公开了一种建筑钢管[申请号：201520834391.7]，该实用新型包括管体，所述管体的外侧面上设置有放置部，所述放置部的表面与相邻管体的外侧面相配合，所述放置部上开设有吊取孔，所述放置部位于管体的前后两端。
该实用新型虽然设有放置部和吊取孔，方便码放和吊取，但不符合绿色生态城市建设的理念，不能满足人们对生活的环境日益提升的要求。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种竹钢复合材，本发明的另一目的是提供一种竹钢复合材的制造方法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种竹钢复合材，包括外表面固定连接有竹胶板的钢管，所述竹胶板包括有若干层纵向纹理竹束帘，每相邻两层的纵向纹理竹束帘相互粘接。
在上述的竹钢复合材中，所述竹胶板包括有3-7层纵向纹理竹束帘。
在上述的竹钢复合材中，所述钢管的横截面为矩形，所述钢管至少一个外侧面固定连接有竹胶板，还包括有若干个开设在钢管上的第一安装孔。
在上述的竹钢复合材中，当钢管包含有未连接竹胶板的外侧面时，第一安装孔开设在未连接竹胶板的外侧面上，当钢管外侧面均连接有竹胶板时，第一安装孔贯通竹胶板。
在上述的竹钢复合材中，所述钢管的横截面为正多边形，所述钢管至少一个外侧面固定连接有竹胶板，还包括有若干个开设在钢管上的第二安装孔。
在上述的竹钢复合材中，当钢管包含有未连接竹胶板的外侧面时，第二安装孔开设在未连接竹胶板的侧面上，当钢管外侧面均连接有竹胶板时，第二安装孔贯通竹胶板。
在上述的竹钢复合材中，所述钢管的横截面为圆形，所述钢管的外表面固定连接有竹胶板，还包括有开设在钢管外表面并贯通竹胶板的第三安装孔。
在上述的竹钢复合材中，所述竹胶板外表面具有一层油漆层。
一种竹钢复合材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：对纵向纹理竹束帘进行分选和整理，干燥至含水量11％以下，再涂覆一层胶水，低温干燥至含水量18％以下，得干燥后的纵向纹理竹束帘；
步骤二：将干燥后的纵向纹理竹束帘组坯，在温度为135-140℃，最高压力为3MPa的条件下进行热压，保持15-40min，卸压冷却后，得竹胶板胚板；
步骤三：取抛光处理后的金属钢管，清洗金属钢管表面，干燥得干燥后的金属钢管；
步骤四：在竹胶板胚板和干燥后的金属钢管表面涂上粘胶剂进行粘结，得竹钢复合材初成品；
步骤五：将竹钢复合材初成品打孔成型，再进行抛光、油漆处理，制得竹钢复合材成品。
在上述的竹钢复合材的制造方法中，步骤一中，所述纵向纹理竹束帘为去青去黄纵向纹理竹束帘，所述胶水为酚醛树脂胶水或三聚氰胺树脂胶黏剂，涂覆方式为浸渍或涂抹，涂覆胶水后低温干燥温度为20℃以下；步骤二中，所述竹胶板胚板由3-7层干燥后的纵向纹理竹束帘组坯制得；步骤三中，清洗金属钢管表面的为油污清洗剂；步骤四中，所述粘胶剂为合成树脂胶。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明在金属管材上贴面竹胶板，用胶黏剂粘结，让两者成为一个整体，使得整体材料具有较高强度，提高防撞抗震效果。
2、本发明提供的竹钢复合材是一种环保型材料，符合绿色生态城市建设的理念，并且外观具有美观度，可美化周围环境。
3、本发明制备工艺简单、稳定，所得产品具有较好的耐腐蚀性，并且强度高，耐弯曲性能好。
4、本发明在侧面预先开设有安装孔，便于使用时的安装，并且在安装过程不会对外部的竹胶板造成破坏。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是竹胶板的结构示意图；
图3是本发明的另一种结构示意图；
图中：钢管1、竹胶板2、油漆层3、第一安装孔4、纵向纹理竹束帘5、第二安装孔6、第三安装孔7。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种竹钢复合材，下面结合附图进行具体说明。
如图1-3所示，一种竹钢复合材，包括外表面固定连接有竹胶板2的钢管1，所述竹胶板2包括有若干层纵向纹理竹束帘5，每相邻两层的纵向纹理竹束帘5相互粘接。
本发明，使用时可应用于公路、桥梁、河道等防护栏，也可作为结构梁用于房屋建造，可有效提高建筑物整体的结构强度，并且可以起到缓冲作用，提高建筑物防撞抗震效果，同时本发明外观具有美观度，美化周围环境，区别与以往的钢筋水泥等冷硬材料，可改善城市功能、维护公众健康，符合绿色生态城市建设的理念。
一种竹钢复合材，包括钢管1以及固定连接在钢管1表面的竹胶板2，竹胶板2可使竹钢复合材具有缓冲作用，提高防撞抗震效果，同时区别与以往的钢筋水泥等冷硬材料，可改善城市功能、维护公众健康，符合绿色生态城市建设的理念，竹胶板2由若干层纵向纹理竹束帘5粘结而成。
本发明对纵向纹理竹束帘5的具体层数不作限定，但优选地，纵向纹理竹束帘5的层数为3-7层，进一步优选地，纵向纹理竹束帘5的层数为5层，若纵向纹理竹束帘5的层数过多或过少，则会导致竹胶板2的厚度过大或过小，竹胶板2的厚度过大会导致竹钢复合材整体的尺寸较大，不方便安装使用，同时浪费材料，而竹胶板2的厚度过小会导致竹钢复合材的缓冲效果不明显，无法提高建筑物的防撞抗震效果。
优选地，纵向纹理竹束帘5为去青去黄纵向纹理竹束帘，所谓的去青去黄纵向纹理竹束帘即为去除竹青和竹黄后的纵向纹理竹束帘5，竹青和竹黄会影响纵向纹理竹束帘5之间的粘结效果，故使用去青去黄纵向纹理竹束帘制得的竹胶板2更加牢固可靠。
具体的说，所述钢管1的横截面为矩形，所述钢管1至少一个外侧面固定连接有竹胶板2，还包括有若干个开设在钢管1上的第一安装孔4，当钢管1包含有未连接竹胶板2的外侧面时，第一安装孔4开设在未连接竹胶板2的外侧面上，当钢管1外侧面均连接有竹胶板2时，第一安装孔4贯通竹胶板2。
钢管1的横截面为矩形且至少一个外侧面固定连接有竹胶板2，若干个第一安装孔4开设在钢管1上，当钢管1包含有未连接竹胶板2的外侧面时，第一安装孔4开设在未连接竹胶板2的外侧面上，当钢管1外侧面均连接有竹胶板2时，第一安装孔4贯通竹胶板2，第一安装孔4的开设便于使用时的安装，并且在安装过程不会对外部的竹胶板造成破坏。
具体的说，所述钢管1的横截面为正多边形，所述钢管1至少一个外侧面固定连接有竹胶板2，还包括有若干个开设在钢管1上的第二安装孔6，当钢管1包含有未连接竹胶板2的外侧面时，第二安装孔6开设在未连接竹胶板2的侧面上，当钢管1外侧面均连接有竹胶板2时，第二安装孔6贯通竹胶板2。
钢管1的横截面为正多边形且至少一个外侧面固定连接有竹胶板2，若干个第二安装孔6开设在钢管1上，当钢管1包含有未连接竹胶板2的外侧面时，第二安装孔6开设在未连接竹胶板2的侧面上，当钢管1外侧面均连接有竹胶板2时，第二安装孔6贯通竹胶板2，第二安装孔6的作用与第一安装孔4完全相同，故不再赘述。
具体的说，所述钢管1的横截面为圆形，所述钢管1的外表面固定连接有竹胶板2，还包括有开设在钢管1外表面并贯通竹胶板2的第三安装孔7。
钢管1的横截面为圆形且外侧面固定连接有竹胶板2，若干个第三安装孔7开设在钢管1外表面并贯通竹胶板2，第三安装孔7的作用与第一安装孔4完全相同，故不再赘述。
本领域所属技术人员应当理解，以上仅仅只是提供了几种钢管1的具体形状，钢管1也可以是其他的具体形状。
如图1所示，所述竹胶板2外表面具有一层油漆层3，油漆层3可防止腐蚀，延长竹钢复合材的使用寿命，同时还可以提高美观度。
实施例2
本实施例提供一种竹钢复合材的制造方法，具体的说，包括以下步骤：
步骤一：对纵向纹理竹束帘进行分选和整理，干燥至含水量11％，再涂抹三聚氰胺树脂胶黏剂，20℃干燥至含水量18％，得干燥后的纵向纹理竹束帘；
步骤二：取3层干燥后的纵向纹理竹束帘组坯，在温度为140℃，压力为3MPa的条件下进行热压，保持40min，卸压冷却后，得竹胶板胚板；
步骤三：取抛光处理后的金属钢管，油污清洗剂清洗金属钢管表面，干燥得干燥后的金属钢管；
步骤四：在竹胶板胚板和干燥后的金属钢管表面涂上QN-505AB胶进行粘结，得竹钢复合材初成品；
步骤五：将竹钢复合材初成品打孔成型，再进行抛光、油漆处理，制得竹钢复合材成品。
三聚氰胺树脂胶黏剂即为三聚氰胺甲醛树脂胶黏剂，是由三聚氰胺与甲醛在催化剂的作用下经缩聚合成的，三聚氰胺树脂胶黏剂化学活性高，热稳定性好，耐沸水性，耐化学药品性和电绝缘性好。
油污清洗剂为能够清洗金属表面油污的清洗剂，其原料配比可以是：包括1-2份的脂肪醇乙基氧化物，0.15-0.2份的仲烷醇基硫酸盐，2-3份的磷酸，94.8-96.85份的水；也可以是：包括60-70份的磷酸三钠，20-30份的磷酸二氢钠，50-60份的硅酸钠，5-10份的烷基苯磺酸钠，800-900份的水。
QN-505AB胶的主要成分为环氧树脂，是一种透明的黄色或黄褐色液体，高强度、耐油、耐酸碱、无毒性、无腐蚀性，适于金属、玻璃、陶瓷、塑料、橡胶、木材、竹器、纸板、皮革、石器、玉石等的粘接，QN-505AB胶可由东莞市景舜复合材料有限公司处购得。
实施例3
本实施例提供一种竹钢复合材的制造方法，具体的说，包括以下步骤：
步骤一：对去青去黄纵向纹理竹束帘进行分选和整理，干燥至含水量10％，再浸渍在酚醛树脂胶水中，18℃干燥至含水量16％，得干燥后的纵向纹理竹束帘；
步骤二：取5层干燥后的纵向纹理竹束帘组坯，在温度为138℃，压力为2.8MPa的条件下进行热压，保持30min，卸压冷却后，得竹胶板胚板；
步骤三：取抛光处理后的金属钢管，油污清洗剂清洗金属钢管表面，干燥得干燥后的金属钢管；
步骤四：在竹胶板胚板和干燥后的金属钢管表面涂上合成树脂胶ZX-8A69进行粘结，得竹钢复合材初成品；
步骤五：将竹钢复合材初成品打孔成型，再进行抛光、油漆处理，制得竹钢复合材成品。
去青去黄纵向纹理竹束帘即为去除竹青和竹黄后的纵向纹理竹束帘，竹青和竹黄会影响纵向纹理竹束帘之间的粘结效果，故使用去青去黄纵向纹理竹束帘制得的竹胶板更加牢固可靠。
酚醛树脂是由苯类与醛类在催化剂存在下经缩聚反应制得，酚醛树脂胶是酚醛树脂中相对分子质量为500-1000的低聚物，酚醛树脂胶极性较大，对金属和多数非金属都有良好的粘接性，粘接强度较高。由于酚醛树脂胶中存在着大量的苯环，又能交联成体形结构，刚性较大，因而耐热性高，抗蠕变，耐烧蚀，尺寸稳定性好。具有耐水、耐油、耐磨、耐化学介质、耐霉菌、耐老化等，电绝缘性能优良等优点。
合成树脂胶ZX-8A69是一种基于聚氨酯的胶黏剂材料，固化机理是与空气中水分反应而固化。胶体呈无色透明黏稠液体，其主要用于金属、陶瓷、玻璃、木材、塑料、织物以及泡沫塑料等材料的粘接，广泛应用于机械、家电、塑料制品、船舶等行业，合成树脂胶ZX-8A69可由东莞市万钧化工新材料科技有限公司处购得。
实施例4
本实施例提供一种竹钢复合材的制造方法，具体的说，包括以下步骤：
步骤一：对去青去黄纵向纹理竹束帘进行分选和整理，干燥至含水量9％，再浸渍在酚醛树脂胶水中，15℃干燥至含水量14％，得干燥后的纵向纹理竹束帘；
步骤二：取7层干燥后的纵向纹理竹束帘组坯，在温度为135℃，压力为2.5MPa的条件下进行热压，保持15min，卸压冷却后，得竹胶板胚板；
步骤三：取抛光处理后的金属钢管，油污清洗剂清洗金属钢管表面，干燥得干燥后的金属钢管；
步骤四：在竹胶板胚板和干燥后的金属钢管表面涂上合成树脂胶ZX-8A69进行粘结，得竹钢复合材初成品；
步骤五：将竹钢复合材初成品打孔成型，再进行抛光、油漆处理，制得竹钢复合材成品。
应用例1
按照实施例3步骤一和步骤二中记载的方法制得竹胶板胚板。取上述竹胶板胚板，按照GB/T17657-2013、GB/T1939-2009、GB/T2406.2-2009和GB8624-2006的规定，测定密度、含水率、吸水率、抗弯强度、抗弯弹性模量、抗压强度、冲击韧性、低温冲击韧性、滞燃性能(氧指数)、耐高温性能、耐酸性能、耐碱性能、甲醛释放量和阻燃性，具体结果如下：
结果分析：由上述实验数据可以看出，本发明提供的竹胶板坯板的各项性能指标均符合国家的相关规定，并且在抗弯曲、抗冲击、耐酸碱腐蚀等方面有十分优异的表现。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了钢管1、竹胶板2、油漆层3、第一安装孔4、纵向纹理竹束帘5、第二安装孔6、第三安装孔7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种竹钢复合材，其特征在于：包括外表面固定连接有竹胶板(2)的钢管(1)，所述竹胶板(2)包括有若干层纵向纹理竹束帘(5)，每相邻两层的纵向纹理竹束帘(5)相互粘接。
2.如权利要求1所述的竹钢复合材，其特征在于：所述竹胶板(2)包括有3-7层纵向纹理竹束帘(5)。
3.如权利要求1所述的竹钢复合材，其特征在于：所述钢管(1)的横截面为矩形，所述钢管(1)至少一个外侧面固定连接有竹胶板(2)，还包括有若干个开设在钢管(1)上的第一安装孔(4)。
4.如权利要求3所述的竹钢复合材，其特征在于：当钢管(1)包含有未连接竹胶板(2)的外侧面时，第一安装孔(4)开设在未连接竹胶板(2)的外侧面上，当钢管(1)外侧面均连接有竹胶板(2)时，第一安装孔(4)贯通竹胶板(2)。
5.如权利要求1所述的竹钢复合材，其特征在于：所述钢管(1)的横截面为正多边形，所述钢管(1)至少一个外侧面固定连接有竹胶板(2)，还包括有若干个开设在钢管(1)上的第二安装孔(6)。
6.如权利要求5所述的竹钢复合材，其特征在于：当钢管(1)包含有未连接竹胶板(2)的外侧面时，第二安装孔(6)开设在未连接竹胶板(2)的侧面上，当钢管(1)外侧面均连接有竹胶板(2)时，第二安装孔(6)贯通竹胶板(2)。
7.如权利要求1所述的竹钢复合材，其特征在于：所述钢管(1)的横截面为圆形，所述钢管(1)的外表面固定连接有竹胶板(2)，还包括有开设在钢管(1)外表面并贯通竹胶板(2)的第三安装孔(7)。
8.如权利要求3-7任一所述的竹钢复合材，其特征在于：所述竹胶板(2)外表面具有一层油漆层(3)。
9.一种竹钢复合材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：对纵向纹理竹束帘进行分选和整理，干燥至含水量11％以下，再涂覆一层胶水，低温干燥至含水量18％以下，得干燥后的纵向纹理竹束帘；
步骤二：将干燥后的纵向纹理竹束帘组坯，在温度为135-140℃，最高压力为3MPa的条件下进行热压，保持15-40min，卸压冷却后，得竹胶板胚板；
步骤三：取抛光处理后的金属钢管，清洗金属钢管表面，干燥得干燥后的金属钢管；
步骤四：在竹胶板胚板和干燥后的金属钢管表面涂上粘胶剂进行粘结，得竹钢复合材初成品；
步骤五：将竹钢复合材初成品打孔成型，再进行抛光、油漆处理，制得竹钢复合材成品。
10.如权利要求9所述的竹钢复合材的制造方法，其特征在于：步骤一中，所述纵向纹理竹束帘为去青去黄纵向纹理竹束帘，所述胶水为酚醛树脂胶水或三聚氰胺树脂胶黏剂，涂覆方式为浸渍或涂抹，涂覆胶水后低温干燥温度为20℃以下；步骤二中，所述竹胶板胚板由3-7层干燥后的纵向纹理竹束帘组坯制得；步骤三中，清洗金属钢管表面的为油污清洗剂；步骤四中，所述粘胶剂为合成树脂胶。
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