CN108327015A - 一种竹单板/纤维rtm成型体育滑板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种竹单板/纤维RTM成型体育滑板的制备方法，包括以下步骤：通过旋切工艺制备竹单板，并对其进行喷蒸处理；将竹纤维束按要求进行切断、梳理、定向铺网、针刺、辊压、干燥、冷却、定型、卷取处理制备竹纤维毡；将竹单板/竹纤维毡铺装后，利用RTM进行浸胶、模压成型；完成板的后处理。本发明采用竹单板作为基材，竹纤维毡作为增强材料，制备复合成型体育滑板，提高滑板横向力学性能，保持滑板各向性能安全性，同时提高抗冲击性能，为体育滑板制造提供了新型材料。
Description
技术领域
本发明涉及材料制备领域，具体涉及一种竹单板/纤维RTM成型体育滑板的制备方法。
背景技术
体育滑板对板材的强度、韧性和抗冲击性能均有较高的要求，传统的滑板主要采用枫木制作而成，但是枫木价格较高，资源量较少。随着滑板运动列为奥运会项目，滑板需求量日益增加。
竹材具有优良的韧性和抗弯性能，目前已有利用竹材制作滑板的产品，但是较多的是利用竹条制作滑板，也有利用碳纤维增强竹板材，使得板材达到滑板的使用要求。
由于滑板的厚度为10mm左右，利用竹条制作的滑板一般是三层复合结构，滑板的横向弯曲强度较差，且三层结构滑板胶合界面较差，滑板在使用过程中，易出现层间界面破坏的现象，对使用安全性带来影响。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种竹单板/纤维RTM成型体育滑板的制备方法，采用竹单板作为基材，竹纤维毡作为增强材料，制备复合成型体育滑板，提高滑板横向力学性能，保持滑板各向性能安全性，同时提高抗冲击性能。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种竹单板/纤维RTM成型体育滑板的制备方法，包括如下步骤：
S1、竹单板的制备：
通过旋切工艺制备规格为0.2mm、0.3mm或0.5mm的竹单板，并对竹单板进行喷蒸处理，喷蒸处理的条件为：喷蒸压力0.4至0.7MPa，喷蒸时间10-20s；
S2、竹纤维毡的制备：
将竹材置于常温水中浸泡15天后，经碾压设备制作成竹纤维束；
将竹纤维束按要求进行切断、梳理、定向铺网、针刺、辊压、干燥、冷却、15-50kg/m3定型、卷取处理，即得竹纤维毡；其中，辊压处理中调控辊距为10-30mm，所制得的混合纤维毡厚度为10-30mm；
S3、RTM成型制备：
将竹单板/竹纤维毡铺装后，闭合模具，抽真空，在压力为0.01-0.05MPa时注射树脂，经110-160℃固化处理后，脱模，得体育滑板粗品；
S4、体育滑板的后处理：
将所得的体育滑板粗品进行表面砂光、边部打磨、表面贴防滑层、上下装饰印刷处理，即得成品。
优选地，具体包括如下步骤：
S1、竹单板的制备：
通过旋切工艺制备规格为0.2mm的竹单板，并对竹单板进行喷蒸处理，喷蒸处理的条件为：喷蒸压力0.4MPa，喷蒸时间10s；
S2、竹纤维毡的制备：
将竹材置于常温水中浸泡15天后，经碾压设备制作成竹纤维束；
将竹纤维按规格长小于60mm的要求进行切断处理后，依次进行梳理、定向铺网、针刺、辊压、干燥、冷却、45kg/m3定型、卷取处理，即得竹纤维毡；其中，辊压处理中调控辊距为30mm，所制得的混合纤维毡厚度为30mm；
S3、板材RTM成型制备：
将竹单板/竹纤维毡铺装5层结构，结构从上至下依次为竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板，闭合模具，抽真空，在压力为0.02MPa时注射酚醛树脂，经155℃固化处理后，脱模，得体育滑板粗品；
S4、体育滑板的后处理：
将所得的体育滑板粗品进行表面砂光、边部打磨、表面贴防滑层、上下装饰印刷处理，即得成品。
优选地，具体包括如下步骤：
S1、竹单板的制备：
通过旋切工艺制备规格为0.3mm的竹单板，并对竹单板进行喷蒸处理，喷蒸处理的条件为：喷蒸压力0.6MPa，喷蒸时间15s；
S2、竹纤维毡的制备：
将竹材置于常温水中浸泡15天后，经碾压设备制作成竹纤维束；
将竹纤维束按规格长小于50mm的要求进行切断处理后，依次进行梳理、定向铺网、针刺、辊压、干燥、冷却、40kg/m3定型、卷取处理，即得竹纤维毡；其中，辊压处理中调控辊距为20mm，所制得的混合纤维毡厚度为20mm；
S3、板材RTM成型制备：
将竹单板/竹纤维毡铺装7层结构，结构从上至下依次为竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板，闭合模具，抽真空，在压力为0.04MPa时注射酚醛树脂，经160℃固化处理后，脱模，得体育滑板粗品；
S4、体育滑板的后处理：
将所得的体育滑板粗品进行表面砂光、边部打磨、表面贴防滑层、上下装饰印刷处理，即得成品。
优选地，具体包括如下步骤：
S1、竹单板的制备：
通过旋切工艺制备规格为0.5mm的竹单板，并对竹单板进行喷蒸处理，喷蒸处理的条件为：喷蒸压力0.7MPa，喷蒸时间20s；
S2、竹纤维毡的制备：
将竹材置于常温水中浸泡15天后，经碾压设备制作成竹纤维束；
将竹纤维按规格长小于50mm的要求进行切断处理后，依次进行梳理、定向铺网、针刺、辊压、干燥、冷却、20kg/m3定型、卷取处理，即得竹纤维毡；其中，辊压处理中调控辊距为15mm，所制得的混合纤维毡厚度为15mm；
S3、板材RTM成型制备：
将竹单板/竹纤维毡铺装7层结构，结构从上至下依次为竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板，闭合模具，抽真空，在压力为0.05MPa时注射环氧树脂，经115℃固化处理后，脱模，得体育滑板粗品；
S4、体育滑板的后处理：
将所得的体育滑板粗品进行表面砂光、边部打磨、表面贴防滑层、上下装饰印刷处理，即得成品。
优选地，具体包括如下步骤：
S1、竹单板的制备：
通过旋切工艺制备规格为0.3mm的竹单板，并对竹单板进行喷蒸处理，喷蒸处理的条件为：喷蒸压力0.55MPa，喷蒸时间15s；
S2、竹纤维毡的制备：
将竹材置于常温水中浸泡15天后，经碾压设备制作成竹纤维束；
将竹纤维按规格长小于40mm的要求进行切断处理后，依次进行梳理、定向铺网、针刺、辊压、干燥、冷却、35kg/m3定型、卷取处理，即得竹纤维毡；其中，辊压处理中调控辊距为30mm，所制得的混合纤维毡厚度为30mm；
S3、板材RTM成型制备：
将竹单板/竹纤维毡铺装5层结构，结构从上至下依次为竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板，闭合模具，抽真空，在压力为0.04MPa时注射环氧树脂，经115℃固化处理后，脱模，得体育滑板粗品；
S4、体育滑板的后处理：
将所得的体育滑板粗品进行表面砂光、边部打磨、表面贴防滑层、上下装饰印刷处理，即得成品。
本发明具有以下有益效果：
利用薄竹单板和竹纤维制造体育滑板，为体育滑板制造提供了新型材料。所得的竹纤维毡具有孔隙结构，便于利用RTM模压成型工艺制作体育滑板，为滑板清洁化生产提供新的途径，也保证了竹纤维毡浸渍树脂的均匀性。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种竹单板/纤维RTM成型体育滑板的制备方法，包括如下步骤：
S1、竹单板的制备：
通过旋切工艺制备规格为0.2mm的竹单板，并对竹单板进行喷蒸处理，喷蒸处理的条件为：喷蒸压力0.4MPa，喷蒸时间10s；
S2、竹纤维毡的制备：
将竹材置于常温水中浸泡15天后，经碾压设备制作成竹纤维束；
将竹纤维束按规格长小于60mm的要求进行切断处理后，依次进行梳理、定向铺网、针刺、辊压、干燥、冷却、45kg/m3定型、卷取处理，即得竹纤维毡；其中，辊压处理中调控辊距为30mm，所制得的混合纤维毡厚度为30mm；
S3、板材RTM成型制备：
将竹单板/竹纤维毡铺装5层结构，结构从上至下依次为竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板，闭合模具，抽真空，在压力为0.02MPa时注射酚醛树脂，经155℃固化处理后，脱模，得体育滑板粗品；
S4、体育滑板的后处理：
将所得的体育滑板粗品进行表面砂光、边部打磨、表面贴防滑层、上下装饰印刷处理，即得成品。
经检测，板材性能：密度0.52g/cm3、吸水厚度膨胀率0.24％、纵向弯曲强度165MPa、横向弯曲强度118MPa、抗冲击性能70J。
实施例2
一种竹单板/纤维RTM成型体育滑板的制备方法，包括如下步骤：
S1、竹单板的制备：
通过旋切工艺制备规格为0.3mm的竹单板，并对竹单板进行喷蒸处理，喷蒸处理的条件为：喷蒸压力0.6MPa，喷蒸时间15s；
S2、竹纤维毡的制备：
将竹材置于常温水中浸泡15天后，经碾压设备制作成竹纤维束；
将竹纤维束按规格长小于50mm的要求进行切断处理后，依次进行梳理、定向铺网、针刺、辊压、干燥、冷却、40kg/m3定型、卷取处理，即得竹纤维毡；其中，辊压处理中调控辊距为20mm，所制得的混合纤维毡厚度为20mm；
S3、板材RTM成型制备：
将竹单板/竹纤维毡铺装7层结构，结构从上至下依次为竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板，闭合模具，抽真空，在压力为0.04MPa时注射酚醛树脂，经160℃固化处理后，脱模，得体育滑板粗品；
S4、体育滑板的后处理：
将所得的体育滑板粗品进行表面砂光、边部打磨、表面贴防滑层、上下装饰印刷处理，即得成品。
经检测，板材性能：密度0.72g/cm3、吸水厚度膨胀率0.32％、纵向弯曲强度170MPa、横向弯曲强度130MPa、抗冲击性能85J。
实施例3
一种竹单板/纤维RTM成型体育滑板的制备方法，包括如下步骤：
S1、竹单板的制备：
通过旋切工艺制备规格为0.5mm的竹单板，并对竹单板进行喷蒸处理，喷蒸处理的条件为：喷蒸压力0.7MPa，喷蒸时间20s；
S2、竹纤维毡的制备：
将竹材置于常温水中浸泡15天后，经碾压设备制作成竹纤维束；
将竹纤维束按规格长小于50mm的要求进行切断处理后，依次进行梳理、定向铺网、针刺、辊压、干燥、冷却、20kg/m3定型、卷取处理，即得竹纤维毡；其中，辊压处理中调控辊距为15mm，所制得的混合纤维毡厚度为15mm；
S3、板材RTM成型制备：
将竹单板/竹纤维毡铺装7层结构，结构从上至下依次为竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板，闭合模具，抽真空，在压力为0.05MPa时注射环氧树脂，经115℃固化处理后，脱模，得体育滑板粗品；
S4、体育滑板的后处理：
将所得的体育滑板粗品进行表面砂光、边部打磨、表面贴防滑层、上下装饰印刷处理，即得成品。
经检测：板材性能：密度0.67g/cm3、吸水厚度膨胀率0.25％、纵向弯曲强度185MPa、横向弯曲强度140MPa、抗冲击性能95J。
实施例3
一种竹单板/纤维RTM成型体育滑板的制备方法，包括如下步骤：
S1、竹单板的制备：
通过旋切工艺制备规格为0.3mm的竹单板，并对竹单板进行喷蒸处理，喷蒸处理的条件为：喷蒸压力0.55MPa，喷蒸时间15s；
S2、竹纤维毡的制备：
将竹材置于常温水中浸泡15天后，经碾压设备制作成竹纤维束；
将竹纤维按规格长小于40mm的要求进行切断处理后，依次进行梳理、定向铺网、针刺、辊压、干燥、冷却、35kg/m3定型、卷取处理，即得竹纤维毡；其中，辊压处理中调控辊距为30mm，所制得的混合纤维毡厚度为30mm；
S3、板材RTM成型制备：
将竹单板/竹纤维毡铺装5层结构，结构从上至下依次为竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板，闭合模具，抽真空，在压力为0.04MPa时注射环氧树脂，经115℃固化处理后，脱模，得体育滑板粗品；
S4、体育滑板的后处理：
将所得的体育滑板粗品进行表面砂光、边部打磨、表面贴防滑层、上下装饰印刷处理，即得成品。
经检测，板材性能：密度0.58g/cm3、吸水厚度膨胀率0.30％、纵向弯曲强度170MPa、横向弯曲强度125MPa、抗冲击性能80J。
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，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种竹单板/纤维RTM成型体育滑板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、竹单板的制备：
通过旋切工艺制备规格为0.2mm、0.3mm或0.5mm的竹单板，并对竹单板进行喷蒸处理，喷蒸处理的条件为：喷蒸压力0.4至0.7MPa，喷蒸时间10-20s；
S2、竹纤维毡的制备：
将竹材置于常温水中浸泡15天后，经碾压设备制作成竹纤维束；
将竹纤维束按要求进行切断、梳理、定向铺网、针刺、辊压、干燥、冷却、15-50kg/m3定型、卷取处理，即得竹纤维毡；其中，辊压处理中调控辊距为10-30mm，所制得的混合纤维毡厚度为10-30mm；
S3、RTM成型制备：
将竹单板/竹纤维毡铺装后，闭合模具，抽真空，在压力为0.01-0.05MPa时注射树脂，经110-160℃固化处理后，脱模，得体育滑板粗品；
S4、体育滑板的后处理：
将所得的体育滑板粗品进行表面砂光、边部打磨、表面贴防滑层、上下装饰印刷处理，即得成品。
2.如权利要求1所述的一种竹单板/纤维RTM成型体育滑板的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
S1、竹单板的制备：
通过旋切工艺制备规格为0.2mm的竹单板，并对竹单板进行喷蒸处理，喷蒸处理的条件为：喷蒸压力0.4MPa，喷蒸时间10s；
S2、竹纤维毡的制备：
将竹材置于常温水中浸泡15天后，经碾压设备制作成竹纤维束；
将竹纤维按规格长小于60mm的要求进行切断处理后，依次进行梳理、定向铺网、针刺、辊压、干燥、冷却、45kg/m3定型、卷取处理，即得竹纤维毡；其中，辊压处理中调控辊距为30mm，所制得的混合纤维毡厚度为30mm；
S3、板材RTM成型制备：
将竹单板/竹纤维毡铺装5层结构，结构从上至下依次为竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板，闭合模具，抽真空，在压力为0.02MPa时注射酚醛树脂，经155℃固化处理后，脱模，得体育滑板粗品；
S4、体育滑板的后处理：
将所得的体育滑板粗品进行表面砂光、边部打磨、表面贴防滑层、上下装饰印刷处理，即得成品。
3.如权利要求1所述的一种竹单板/纤维RTM成型体育滑板的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
S1、竹单板的制备：
通过旋切工艺制备规格为0.3mm的竹单板，并对竹单板进行喷蒸处理，喷蒸处理的条件为：喷蒸压力0.6MPa，喷蒸时间15s；
S2、竹纤维毡的制备：
将竹材置于常温水中浸泡15天后，经碾压设备制作成竹纤维束；
将竹纤维按规格长小于50mm的要求进行切断处理后，依次进行梳理、定向铺网、针刺、辊压、干燥、冷却、40kg/m3定型、卷取处理，即得竹纤维毡；其中，辊压处理中调控辊距为20mm，所制得的混合纤维毡厚度为20mm；
S3、板材RTM成型制备：
将竹单板/竹纤维毡铺装7层结构，结构从上至下依次为竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板，闭合模具，抽真空，在压力为0.04MPa时注射酚醛树脂，经160℃固化处理后，脱模，得体育滑板粗品；
S4、体育滑板的后处理：
将所得的体育滑板粗品进行表面砂光、边部打磨、表面贴防滑层、上下装饰印刷处理，即得成品。
4.如权利要求1所述的一种竹单板/纤维RTM成型体育滑板的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
S1、竹单板的制备：
通过旋切工艺制备规格为0.5mm的竹单板，并对竹单板进行喷蒸处理，喷蒸处理的条件为：喷蒸压力0.7MPa，喷蒸时间20s；
S2、竹纤维毡的制备：
将竹材置于常温水中浸泡15天后，经碾压设备制作成竹纤维束；
将竹纤维按规格长小于50mm的要求进行切断处理后，依次进行梳理、定向铺网、针刺、辊压、干燥、冷却、20kg/m3定型、卷取处理，即得竹纤维毡；其中，辊压处理中调控辊距为15mm，所制得的混合纤维毡厚度为15mm；
S3、板材RTM成型制备：
将竹单板/竹纤维毡铺装7层结构，结构从上至下依次为竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板，闭合模具，抽真空，在压力为0.05MPa时注射环氧树脂，经115℃固化处理后，脱模，得体育滑板粗品；
S4、体育滑板的后处理：
将所得的体育滑板粗品进行表面砂光、边部打磨、表面贴防滑层、上下装饰印刷处理，即得成品。
5.如权利要求1所述的一种竹单板/纤维RTM成型体育滑板的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
S1、竹单板的制备：
通过旋切工艺制备规格为0.3mm的竹单板，并对竹单板进行喷蒸处理，喷蒸处理的条件为：喷蒸压力0.55MPa，喷蒸时间15s；
S2、竹纤维毡的制备：
将竹材置于常温水中浸泡15天后，经碾压设备制作成竹纤维束；
将竹纤维按规格长小于40mm的要求进行切断处理后，依次进行梳理、定向铺网、针刺、辊压、干燥、冷却、35kg/m3定型、卷取处理，即得竹纤维毡；其中，辊压处理中调控辊距为30mm，所制得的混合纤维毡厚度为30mm；
S3、板材RTM成型制备：
将竹单板/竹纤维毡铺装5层结构，结构从上至下依次为竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板、纤维毡、竹单板，闭合模具，抽真空，在压力为0.04MPa时注射环氧树脂，经115℃固化处理后，脱模，得体育滑板粗品；
S4、体育滑板的后处理：
将所得的体育滑板粗品进行表面砂光、边部打磨、表面贴防滑层、上下装饰印刷处理，即得成品。
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