CN109083353B - 一种秸秆混合发泡的弧面装饰板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种秸秆混合发泡的弧面装饰板及其制造方法，包括两层表面板和位于所述表面板之间的发泡夹芯层，所述发泡夹芯层中均匀混合有长度为2‑6mm的秸秆段，所述表面板之间还设有加强框架，所述加强框架包括两层网格板和连接所述网格板的支撑板，所述网格板内侧设有若干横截面为梯形的安装槽和若干支撑柱，所述支撑柱与所述安装槽沿弧面等距离间隔设置，所述支撑柱径向固定在所述网格板的侧边，所述支撑板为沟槽为三角形并沿弧面延伸的波纹板，所述波纹板的凸棱顶部为与所述安装槽相配合的梯形结构，所述波纹板的沟槽底部被所述支撑柱顶端顶住并与所述支撑柱顶端面相配合。本发明能分散冲击力，保证了表面板的平整。

Description

一种秸秆混合发泡的弧面装饰板及其制造方法
技术领域
本发明涉及建筑装潢领域，具体涉及一种秸秆混合发泡的弧面装饰板及其制造方法。
背景技术
中国经济的快速增长在促进高层建筑和大型工业建筑兴起和发展的同时，家居装潢对各种装饰板的要求也不断提高，装饰板作为装潢材料，需要具有轻质、强度可靠、不易损伤、安装牢固、隔热、防火等要求。目前，考虑到成本、运输、以及减小承重要求方面，装饰板很多采用内部设有夹芯的发泡材料的装饰板。这种装饰板外部的表面板的材料一般强度较高，并且耐磨，不易损伤，但是因为表面板厚度较薄、而发泡夹芯层一般强度较低，因此当装饰板受到碰撞后，容易产生凹凸不平，影响装饰板的美观，因此必须进行改进。
我国是一个农业大国，农作物秸秆资源十分丰富，年产秸秆约7亿吨，居世界首位。近几年，随着我国经济快速发展，农村能源结构已发生了明显变化，传统的将秸杆作为生活燃料的需求逐年减少，导致绝大部分秸杆剩余堆积。秸秆纤维作为一种天然纤维素纤维，具有很好的生物降解性能，能够成为环境友好型产品。将其加入发泡材料中能加强发泡材料的结构强度，而且属于可降解的可再生材料，更加环保。
申请号为CN 201711079381.7的发明专利公开了一种一种环保型保温装饰板材的制备方法，该发明采用添加秸秆粉来加强发泡材料强度，但更主要的作用是降低成本和让制造产品更加环保。没有充分利用秸秆自身结构上的强化作用，本身的强度提高也比较有限，因此现在还需要结构强度更加可靠的装饰板。
发明内容
本发明的目的在于提供一种秸秆混合发泡的弧面装饰板，以解决现有技术中装饰板采用弧面结构后其对抗冲击的强度有一定下降，受到冲撞时表面板发生形变，影响外观的缺陷。
所述的秸秆混合发泡的弧面装饰板，包括两层表面板和位于所述表面板之间的发泡夹芯层，所述表面板包括较小的内弧面板和较大的外弧面板，所述发泡夹芯层由组合聚醚与异氰酸酯混合发泡而成，所述发泡夹芯层中均匀混合有长度为2-6mm的秸秆段，所述表面板之间还设有加强框架，所述发泡夹芯层填充所述加强框架的空隙部分，所述加强框架包括分别铺在两层所述表面板内侧的两层网格板和连接所述网格板的支撑板，所述网格板内侧设有若干横截面为梯形的安装槽和若干支撑柱，所述支撑柱与所述安装槽沿弧面等距离间隔设置，所述支撑柱径向固定在所述网格板的侧边，所述支撑板为沟槽为三角形并沿弧面延伸的波纹板，所述波纹板的凸棱顶部为与所述安装槽相配合的梯形结构，所述波纹板的沟槽底部被所述支撑柱顶端顶住并与所述支撑柱顶端面相配合。
优选的，还包括沿所述表面板弧面延伸的扇环形的侧封板和径向设置在所述弧面装饰板两端的端部连接板，所述表面板两端都设有钩状卡槽，所述端部连接板上下两侧都具有与钩状卡槽卡接配合的凸边，所述表面板两侧具有扣住所述侧封板的内翻边。
优选的，所述沟槽与所述表面板形成发泡槽，所述侧封板上设有若干与所述波纹板上面的发泡槽一一对应的注入孔，所述注入孔在所述支撑柱与所述波纹板之间的位置。
优选的，所述波纹板的每个平面部分都设有通槽，所述通槽方向与所述凸棱方向垂直，宽度不大于所述秸秆段的长度，沿所述凸棱方向相邻的两个通槽间距不小于所述通槽宽度。
优选的，所述端部连接板外侧固定有装饰板连接结构，所述装饰板连接结构包括朝外伸出的卡扣，相邻的弧面装饰板之间的卡扣能相互卡接，位于外侧的表面板高度高于所述卡扣，所述卡扣根部设有锥状的沉头螺钉孔，所述弧面装饰板连接部分粘接有盖住所述卡扣和沉头螺钉孔的装饰面。
本发明还提供了一种秸秆混合发泡的弧面装饰板的制作工艺，包括如下步骤：
S1、制造表面板，将板材切割成需要大小，并在板材上加工钩状卡槽，在通过模具冲压弯曲成型；
S2、制造端部连接板和装饰板连接结构，并将二者固定在一起；
S3、加工网格板，在网格板上加快安装槽，然后通过模具冲压弯曲成型，然后再在成型的网格板的侧边上径向焊接支撑柱；
S4、将秸秆切段，秸秆段长为2-6mm，对切好的秸秆段进行杀菌、烘干后与组合聚醚混合均匀；
S5、将内弧面板装到对应凸起的下模上，再将外弧面板吸附在压装设备的上模上，所述内弧面板与所述外弧面板相对；
S6、在内弧面板上铺设有同侧的网格板，在该网格板上铺设弧面方向延伸的波纹板，让波纹板朝下的凸棱顶端装入对应的安装槽，同时沟槽底部对应被支撑柱顶端顶住；
S7、在波纹板上面铺设有靠近外弧面板的网格板，让波纹板朝上的凸棱顶端装入对应的安装槽，同时沟槽底部对应被支撑柱顶端顶住；
S8、装入与弧面对应的扇环形的侧封板，以及径向设在内弧面板上的端部连接板，端部连接板与同一端的钩状卡槽之间通过相应长度的弧面定位块抵住；
S9、将外弧面板压下与内弧面板将加强框架、侧封板和端部连接板压紧，同时将弧面定位块从弧面装饰板的端部取出；
S10、依次通过侧封板上的注入孔对相应发泡槽注入混有秸秆段的组合聚醚；
S11、通过注入孔对相应发泡槽注入异氰酸酯；
S12、通过相应模具将弧面装饰板压紧然后进行多次振动和翻转，直至将组合聚醚和异氰酸酯混合均匀，再对装饰板进行加热发泡，完成装饰板的制造；
步骤S1、S2、S3的次序可以自由交换，也可以同时进行，S3、步骤S10与S11的次序可以交换。
优选的，步骤S11中，异氰酸酯先与二苯基磷酸酯混合均匀，再通过注入孔对相应发泡槽注入混合后的异氰酸酯。
本发明的优点在于：通过添加2-6mm长的秸秆段与发泡材料混合后发泡成型，秸秆段强化了发泡材料的强度，本身起到类似钢筋的作用。此外本发明利用具有三角形沟槽的波纹板和具有支撑柱的网格板加强了结构强度，受到冲击时，冲击的径向分力可以通过侧封板和支撑柱承受，切向分力则由波纹板与网格板承受，因此分散了冲击力，保证了表面板的平整。而且由于波纹板的凸棱顶部都装入所述网格板内侧对应的安装槽，不会在加工或收到冲击时产生横向的移动，因此波纹板的强度得到了加强，能对表面板进行稳固的支撑。支撑框架与发泡材料的结合能有效提高装饰板的强度，尤其是对朝表面板的冲击的抗冲击强度得到了大幅提高，同时只会少量增加装饰板的重量。
此外本装饰板彼此间能通过卡扣相连，又能通过螺钉固定在墙壁上具有连接牢固，装饰板内部结构稳定，整体强度可靠的优点。发泡材料中加入了二苯基磷酸酯，具有较好的防火性能，更加安全。
附图说明
图1为本发明中装饰板在网格板侧边处内部的结构示意图；
图2为本发明中装饰板在侧封板处的结构示意图；
图3为本发明实施例1中网格板的结构示意图；
图4为本发明实施例1中波纹板的结构示意图。
在上述附图中：1、内弧面板；2、外弧面板；3、网格板；4、发泡夹芯层；5、支撑柱；6、波纹板；7、安装槽；8、端部连接板；9、钩状卡槽；10、卡扣；11、侧封板；12、注入孔；13、通槽；14、凸棱；15、网格筋。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
实施例1
如图1-图4所示，本发明提供了秸秆发泡的装饰板，包括两层表面板和位于所述表面板之间的发泡夹芯层4，所述表面板包括较小的内弧面板1和较大的外弧面板2。所述发泡夹芯层4由组合聚醚与异氰酸酯混合发泡而成，所述发泡夹芯层4中均匀混合有长度为2-6mm的秸秆段。所述表面板之间还设有加强框架，所述发泡夹芯层4填充所述加强框架的空隙部分。所述加强框架包括分别铺在两层所述表面板内侧的两层网格板3和连接所述网格板3的支撑板。所述网格板3内侧设有若干横截面为梯形的安装槽7和若干支撑柱5，所述支撑柱5与所述安装槽7沿弧面等距离间隔设置，所述支撑柱5径向固定在所述网格板3的侧边，所述支撑板为沟槽为三角形并沿弧面延伸的波纹板6，所述波纹板6的凸棱14顶部为与所述安装槽7相配合的梯形结构，所述波纹板6的沟槽底部被所述支撑柱5顶端顶住并与所述支撑柱5顶端面相配合。
本弧面装饰板还包括沿所述表面板弧面延伸的扇环形的侧封板11和径向设置在所述弧面装饰板两端的端部连接板8，所述表面板两端都设有钩状卡槽9，所述端部连接板8上下两侧都具有与钩状卡槽9卡接配合的凸边，所述表面板两侧具有扣住所述侧封板11的内翻边。网格板3加工安装槽7之后通过模具冲压弯曲成型，其中两侧的侧边弯曲为弧形能与同侧的表面板的弧面相配合。网格筋15交叉连接，在连接处开设有安装槽7，而支撑柱5只安装在网格板3的侧边上，并且不能阻挡注入孔12。
所述沟槽分别与内弧面板1和外弧面板2形成发泡槽，所述侧封板11上设有若干与发泡槽一一对应的注入孔12。所述注入孔12在所述支撑柱5与所述波纹板6之间的位置。注入孔12在注入发泡材料后被封堵住。所述波纹板6的每个平面部分都设有通槽13，所述通槽13方向与所述凸棱14方向垂直，宽度不大于所述秸秆段的长度，沿所述凸棱14方向相邻的两个通槽13间距不小于所述通槽13宽度。通槽13空间较大能让发泡前的混合发泡材料上下混合均匀，还可以让波纹板6保持足够的支撑作用。
当装饰板的形状根据墙壁形状需要而采用弧形结构时，表面板、网格板和波纹板都需要在原来平板的基础上冲压弯曲，以适应墙壁的弧度。这一过程会导致各种板件内部结构和应力集中区域的改变，降低了板件的结构强度。弧面装饰板在搬运过程中常常只有部分区域接触支撑面，更容易变形，因此也必须加强弧面装饰板的强度。
所述端部连接板8外侧固定有装饰板连接结构，所述装饰板连接结构包括朝外伸出的卡扣10，相邻的弧面装饰板之间的卡扣10能相互卡接，位于外侧的表面板高度高于所述卡扣10，所述卡扣10根部设有锥状的沉头螺钉孔，所述弧面装饰板连接部分粘接有盖住所述卡扣10和沉头螺钉孔的装饰面。
本发明还提供了一种秸秆混合发泡的弧面装饰板的制作工艺，包括如下步骤：
S1、制造表面板，将板材切割成需要大小，并在板材上加工钩状卡槽9，在通过模具冲压弯曲成型；
S2、制造端部连接板8和装饰板连接结构，并将二者固定在一起；
S3、加工网格板3，在网格板3上加快安装槽7，然后通过模具冲压弯曲成型，然后再在成型的网格板3的侧边上径向焊接支撑柱5；
S4、将秸秆切段，秸秆段长为2-6mm，对切好的秸秆段进行杀菌、烘干后与组合聚醚混合均匀；
S5、将内弧面板1装到对应凸起的下模上，再将外弧面板2吸附在压装设备的上模上，所述内弧面板1与所述外弧面板2相对；
S6、在内弧面板1上铺设有同侧的网格板3，在该网格板3上铺设弧面方向延伸的波纹板6，让波纹板6朝下的凸棱14顶端装入对应的安装槽7，同时沟槽底部对应被支撑柱5顶端顶住；
S7、在波纹板6上面铺设有靠近外弧面板2的网格板3，让波纹板6朝上的凸棱14顶端装入对应的安装槽7，同时沟槽底部对应被支撑柱5顶端顶住；
S8、装入与弧面对应的扇环形的侧封板11，以及径向设在内弧面板1上的端部连接板8，端部连接板8与同一端的钩状卡槽9之间通过相应长度的弧面定位块抵住；
S9、将外弧面板2压下与内弧面板1将加强框架、侧封板11和端部连接板8压紧，同时将弧面定位块从弧面装饰板的端部取出；
S10、依次通过侧封板11上的注入孔12对相应发泡槽注入混有秸秆段的组合聚醚；
S11、通过注入孔12对相应发泡槽注入异氰酸酯；
S12、通过相应模具将弧面装饰板压紧然后进行多次振动和翻转，直至将组合聚醚和异氰酸酯混合均匀，再对装饰板进行加热发泡，完成装饰板的制造。
其中步骤S1、S2、S3的次序可以自由交换，也可以同时进行，S3、步骤S10与S11的次序可以交换。
优选的，步骤S11中，异氰酸酯先与二苯基磷酸酯混合均匀，再通过注入孔12对相应发泡槽注入混合后的异氰酸酯。
实施例2
本实施例中与实施例1相比不同之处在于，在制造过程中步骤S10为实施例1中步骤S11，并且在注入之前先将异氰酸酯先与二苯基磷酸酯混合均匀。待注入异氰酸酯与二苯基磷酸酯的混合物后在执行实施例1中的步骤10，通过侧封板11上的注入孔12对相应发泡槽注入混有秸秆段的组合聚醚。这样就能使本弧形装饰板具有防火功能，更加安全可靠。
实施例3
多数实施例中通过对弧面装饰板的试加工来确定发泡材料在各发泡槽中的添加量。这样虽能试出添加量，但会浪费大量原料，并耗费相当多的时间。为了节约原料和时间，本实施例在加工前按下述方法计算出各发泡槽中发泡材料的添加量。
加工装饰板前经试验获得发泡材料的膨胀系数，发泡后计算膨胀体积z，发泡材料发泡前的原始体积之和为y，则膨胀系数为∮＝z/y，然后计算发泡槽的体积，首先测量内弧面板1上相邻安装槽7间的弧线距离L1、外弧面板2上相邻安装槽7间的弧线距离L2、支撑柱5长度h、内弧面板1上相邻安装槽7间的直线距离b和发泡槽长度a，设内弧面板1的弧线半径为r，设外弧面板2的弧线半径为R，则有R＝r+h,L1:L2＝r:r+h,由此可得r＝hL1/(L2-L1),R＝hL2/(L2-L1),由此可计算出R和r，靠近内弧面板1的发泡槽体积V1＝a(Rb-rL1/2)，靠近外弧面板2的发泡槽截体积V2＝a(RL1/2-Rb)，由此计算出V1和V2的值，进而能根据y＝z/∮，分别计算出靠近内弧面板1的发泡槽所需的发泡材料的体积和靠近外弧面板2的发泡槽所需的发泡材料的体积。
显然由于波纹板6两侧的发泡槽的体积不同，因此需要的发泡材料用量也不同，这使得该结构在计算用量上比平板结构的发泡装饰板更加复杂，属于加工时必须克服的技术问题。上述方法中弧线距离L1、弧线距离L2、支撑柱5长度h、内弧面板1上相邻安装槽7间的直线距离b和发泡槽长度a都属于能直接测量得到的数值，因此能比较方便的计算出发泡槽的体积，克服了现有技术的问题。
本发明通过添加2-6mm长的秸秆段与发泡材料混合后发泡成型，秸秆段强化了发泡材料的强度，本身起到类似钢筋的作用。此外本发明利用波纹板6和具有支撑柱5的网格板3加强了装饰板的结构强度，尤其是能分散冲击力，避免表面板在受到冲击时，局部压力过大，保证了表面板的平整。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种秸秆混合发泡的弧面装饰板，包括两层表面板和位于所述表面板之间的发泡夹芯层（4），所述表面板包括较小的内弧面板（1）和较大的外弧面板（2），其特征在于：所述发泡夹芯层（4）由组合聚醚与异氰酸酯混合发泡而成，所述发泡夹芯层（4）中均匀混合有长度为2-6mm的秸秆段，所述表面板之间还设有加强框架，所述发泡夹芯层（4）填充所述加强框架的空隙部分，所述加强框架包括分别铺在两层所述表面板内侧的两层网格板（3）和连接所述网格板（3）的支撑板，所述网格板（3）内侧设有若干横截面为梯形的安装槽（7）和若干支撑柱（5），所述支撑柱（5）与所述安装槽（7）沿弧面等距离间隔设置，所述支撑柱（5）径向固定在所述网格板（3）的侧边，所述支撑板为沟槽为三角形并沿弧面延伸的波纹板（6），所述波纹板（6）的凸棱（14）顶部为与所述安装槽（7）相配合的梯形结构，所述波纹板（6）的沟槽底部被所述支撑柱（5）顶端顶住并与所述支撑柱（5）顶端面相配合；
还包括沿所述表面板弧面延伸的扇环形的侧封板（11）和径向设置在所述弧面装饰板两端的端部连接板（8），所述表面板两端都设有钩状卡槽（9），所述端部连接板（8）上下两侧都具有与钩状卡槽（9）卡接配合的凸边，所述表面板两侧具有扣住所述侧封板（11）的内翻边；
所述沟槽与所述表面板形成发泡槽，所述侧封板（11）上设有若干与所述波纹板（6）上面的发泡槽一一对应的注入孔（12），所述注入孔（12）在所述支撑柱（5）与所述波纹板（6）之间的位置。
2.根据权利要求1所述的一种秸秆混合发泡的弧面装饰板，其特征在于：所述波纹板（6）的每个平面部分都设有通槽（13），所述通槽（13）方向与所述凸棱（14）方向垂直，宽度不大于所述秸秆段的长度，沿所述凸棱（14）方向相邻的两个通槽（13）间距不小于所述通槽（13）宽度。
3.根据权利要求1所述的一种秸秆混合发泡的弧面装饰板，其特征在于：所述端部连接板（8）外侧固定有装饰板连接结构，所述装饰板连接结构包括朝外伸出的卡扣（10），相邻的弧面装饰板之间的卡扣（10）能相互卡接，位于外侧的表面板高度高于所述卡扣（10），所述卡扣（10）根部设有锥状的沉头螺钉孔，所述弧面装饰板连接部分粘接有盖住所述卡扣（10）和沉头螺钉孔的装饰面。
4.根据权利要求1-3中任一所述的一种秸秆混合发泡的弧面装饰板的制作工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1、制造表面板，将板材切割成需要大小，并在板材上加工钩状卡槽（9），在通过模具冲压弯曲成型；
S2、制造端部连接板（8）和装饰板连接结构，并将二者固定在一起；
S3、加工网格板（3），在网格板（3）上加快安装槽（7），然后通过模具冲压弯曲成型，然后再在成型的网格板（3）的侧边上径向焊接支撑柱（5）；
S4、将秸秆切段，秸秆段长为2-6mm，对切好的秸秆段进行杀菌、烘干后与组合聚醚混合均匀；
S5、将内弧面板（1）装到对应凸起的下模上，再将外弧面板（2）吸附在压装设备的上模上，所述内弧面板（1）与所述外弧面板（2）相对；
S6、在内弧面板（1）上铺设有同侧的网格板（3），在该网格板（3）上铺设弧面方向延伸的波纹板（6），让波纹板（6）朝下的凸棱（14）顶端装入对应的安装槽（7），同时沟槽底部对应被支撑柱（5）顶端顶住；
S7、在波纹板（6）上面铺设有靠近外弧面板（2）的网格板（3），让波纹板（6）朝上的凸棱（14）顶端装入对应的安装槽（7），同时沟槽底部对应被支撑柱（5）顶端顶住；
S8、装入与弧面对应的扇环形的侧封板（11），以及径向设在内弧面板（1）上的端部连接板（8），端部连接板（8）与同一端的钩状卡槽（9）之间通过相应长度的弧面定位块抵住；
S9、将外弧面板（2）压下与内弧面板（1）将加强框架、侧封板（11）和端部连接板（8）压紧，同时将弧面定位块从弧面装饰板的端部取出；
S10、依次通过侧封板（11）上的注入孔（12）对相应发泡槽注入混有秸秆段的组合聚醚；
S11、通过注入孔（12）对相应发泡槽注入异氰酸酯；
S12、通过相应模具将弧面装饰板压紧然后进行多次振动和翻转，直至将组合聚醚和异氰酸酯混合均匀，在对装饰板进行加热发泡，完成装饰板的制造；
步骤S1、S2、S3的次序不分先后，能同时进行，步骤S10与S11的次序也不分先后。
5.根据权利要求4所述的一种秸秆混合发泡的弧面装饰板的制造方法，其特征在于：步骤S11中，异氰酸酯先与二苯基磷酸酯混合均匀，再通过注入孔（12）对相应发泡槽注入混合后的异氰酸酯。
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