CN110027061B - 高强度复合胶合板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度复合胶合板，包括中间纤维板、上层单板和下层单板，所述中间纤维板的上侧固定连接有上单层板，所述中间纤维板的下侧固定连接有下层单板；其中，所述高强度复合胶合板的制备方法为：所述中间纤维板的上侧和下侧均匀的喷涂粘结剂，将上单层板和下单层板分别粘结在所述中间纤维板的上侧和下侧，经过热压定型，获得所述高强度复合胶合板。本发明的胶合板具有粘结强度高、耐酸碱等特点。

Description

高强度复合胶合板

技术领域

本发明属于胶合板技术领域。更具体地说，本发明涉及一种高强度复合胶合板。

背景技术

近年来，我国经济高速发展，对板材的需求也快速上涨，使得原料木材的价格日益攀高。胶合板是一种木质单板进行相互组胚、胶压而成的人造板材，其的发展与利用对于缓解木材供需矛盾、保护森林资源具有重要的现实意义。然而，现有的胶合板多由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木，再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料，其仍存在着旋切剩余材料无法利用的问题，因此，开发出一种复合型胶合板对保护森林资源具有重要的意义。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种高强度复合胶合板，其具有强度高、耐腐蚀、耐高温以及防水性能强等特点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高强度复合胶合板，其包括中间纤维板、上层单板和下层单板，所述中间纤维板的上侧固定连接有上单层板，所述中间纤维板的下侧固定连接有下层单板；

其中，所述高强度复合胶合板的制备方法为：所述中间纤维板的上侧和下侧均匀的喷涂粘结剂，将上单层板和下单层板分别粘结在所述中间纤维板的上侧和下侧，经过热压定型，获得所述高强度复合胶合板；

所述中间纤维板的制备方法包括以下步骤：

S1、将粒度为80-100目的氯化镁、氧化铟和氧化钇混合均匀，添加到碱性溶液中，获得碱性混合液；

S2、将粘结剂均匀的喷涂在含膜粗纤维的表面，获得预处理含膜粗纤维；将所述预处理含膜粗纤维置于搅拌器中，在搅拌过程中喷入雾化的碱性混合溶液，获得待压含膜粗纤维；

S3、往板模中铺设加固架，将待压含膜粗纤维铺装在板模中形成厚度均匀的纤维板坯，并对其进行热压处理；热压处理完毕后，采用分步降压的方式逐渐泄压，获得中间纤维板；其中，所述加固架的横截面为矩形，所述加固架包括若干横加固杆和若干纵加固杆，所述横加固杆和纵加固杆相互垂直连接，所述横加固杆和纵加固杆的横截面均为矩形，所述横加固杆上设置有第一凹槽，所述纵加固杆上设置有与第一凹槽相对应的第二凹槽以使所述纵加固杆与所述横加固杆卡接固定。

优选的是，所述含膜粗纤维的制备方法：将含水量为8-12%的粗纤维置于搅拌机中搅碎，获得搅碎纤维，将所述搅碎纤维置于微波等离子体设备的反应腔中，开启等离子体设备以激发出等离子体以促使粗纤维表面产生自由基，迅速取出经微波等离子体设备处理过的搅碎纤维，置于纳米金属铜颗粒-聚乙烯醇的混合溶液中，所述聚乙烯醇在混合溶液的质量分数为5-6%，所述纳米金属铜颗粒在混合溶液中的质量分数为0.1-0.2%，超声反应2-3min，然后取出，使用去离子水进行水洗2-3次，烘干至恒重，获得含膜粗纤维。聚乙烯醇具有良好的成膜性，通过使用微波等离子体设备激发出等离子体以使粗纤维的表面产生自由基，使粗纤维的表面具有更多的羟基与聚乙烯醇结合，使粗纤维表面形成一层致密的防护膜，避免蛀虫和微生物的腐蚀。

优选的是，所述上单层板与下单层板与所述中间纤维板连接的一侧均涂覆有聚乙烯醇薄膜。通过在上单层板和下单层板上粘结聚乙烯醇薄膜，大大增加了上单层板和下单层板表面的羟基结合点的数量，使上单层板与下单层板与中间纤维板的连接更加的紧密、牢固。

优选的是，所述上单层板和下单层板上的聚乙烯薄膜的涂覆方法为：将上单层板和下单层板置于微波等离子体设备的反应腔中，开启等离子体设备以激发出等离子体以促使粗纤维表面产生自由基，迅速取出经微波等离子体设备处理过的上单层板和下单层板，往上层单板和下层单板上喷涂纳米金属铜-聚乙烯醇的混合溶液，反应2-3min，反应结束后使用去离子水进行水洗2-3次，烘干至恒重，分别获得含膜上层单板和含膜下层单板。对上单层板和下单层板进行微波等离子体处理，增加了上层单板与下层单板表面的自由基数量，使上层单板和下层单板在喷涂纳米金属铜-聚乙烯醇的混合溶液时在表面形成致密薄膜，对单层板起到良好的保护作用，并且也有利于其与中间纤维板的粘结。

优选的是，所述高强度复合胶合板的表面经过贴结聚四氟乙烯薄膜。

优选的是，所述高强度复合胶合板的表面粘结聚四氟乙烯薄膜的方法为：使用射频等离子体技术处理聚四氟乙烯薄膜的一侧的表面以对聚四氟乙烯薄膜的表面进行改性，往所述胶合板的表面喷涂粘合剂，然后将所述聚四氟乙烯薄膜改性的一侧贴在所述胶合板的表面，热压定型获得贴有聚四氟乙烯薄膜的胶合板。聚四氟乙烯薄膜具有耐高温、摩擦系数低、抗酸碱、抗氧化等优点，但是聚四氟乙烯的表面能极低，不容易对其粘贴到其他物体上，申请人通过将聚四氟乙烯薄膜的一侧进行改性处理，增加聚四氟乙烯薄膜一侧的自由基基团，使其更容易的与上单层板与下单层板粘结，粘结的更加牢固。

优选的是，所述氯化镁为11-13重量份，氧化铟8-10重量份，氧化钇13-15重量份。添加氧化镁能与碱液反应形成碱式氯化镁，增强了增塑性能；通过添加氧化铟和氧化钇，增强了中间纤维板的热稳定性和抗拉强度。

优选的是，所述粘结剂为纳米氧化铟和二异氰酸酯的混合物，所述纳米氧化铟和二异氰酸酯的质量比为0.5-1：2-3。通过使用二异氰酸酯作为粘合剂，使二异氰酸酯与羟基结合大大增强了上单层板和下单层板与中间纤维板连接的牢固性，并减少了羟基的数量，增强了中间纤维板的耐水性，而通过二异氰酸酯与纳米氧化铟混合，提高了胶合板连接处的弹性模量，另一方面氧化铟的加入也减少了金属铜对热能的吸收，增强了耐高温性能。

优选的是，相邻两根横加固杆之间的距离为3-6cm，所述两根纵加固杆之间的距离为3-6cm；

所述横加固杆和纵加固杆的外表面具有多个半球形或锥形的凸起，所述凸起的高度为0.3~0.6厘米，所述凸起的表面均匀分布有多个钩刺，所述钩刺的第一端与所述凸起的表面固定，第二端向外伸延，所述钩刺向外伸延的长度为0.3~1厘米，所述钩刺的第二端呈弧形弯曲以形成倒钩；

在往板模中铺设加固架之前，先在所述加固架表面喷涂粘结剂，且所述凸起以及凸起的钩刺上必须喷涂粘结剂。

由横纵加固杆构成的加固架能够显著增强纤维板的结构强度，同时也增加高强度复合胶合板的结构强度，但是申请人在实践中发现加固架在使用前中期能够与纤维板中的纤维较好的粘结，因此纤维板的结构强度较好，然而经历较长的使用时间后，纤维板中的粘结剂发生老化，加固架与纤维的粘结强度降低，加固架容易与纤维板中的纤维分离，导致纤维板的结构强度下降，为了解决加固架与纤维粘结粘连的问题，提高纤维板乃至复合胶合板的使用寿命，申请人在加固架的横纵加固杆的表面设置凸起，这些凸起能够埋入到纤维板的纤维中，增加与纤维的接触面积，增加了受力面积；同时在凸起的表面设置钩刺，钩刺伸延到纤维板内部和纤维混在一起，形成了抓锚点，使得加固架能够牢牢抓紧纤维，防止从纤维中脱离，这样即使粘结剂慢慢老化，但是加固架依然能够依靠抓锚点与纤维板保持牢固结合，因此能够在较长的时间内保证纤维板的结构强度，显著的延长了复合胶合板的寿命；最后为了使得钩刺将纤维抓得更加牢固，将钩刺的第二端设置有弯曲的倒钩形状，倒钩能够将纤维勾住，因此提高了抓力；以及申请人还在加固架的表面预先喷涂粘结剂，特别是凸起以及钩刺上着重喷涂粘结剂，有效的提高了抓锚点的粘结强度，减少粘结剂老化带来的影响。

优选的是，所述碱性溶液为氢氧化钠溶液。氢氧化钠溶液具有较强的电解能力，使得碱性混合溶液的pH的调节更加的容易控制。

本发明至少包括以下有益效果：

首先，通过将单层板固定在中间纤维板的两侧，即避免了单层板会出现的变形，又避免了中间纤维板直接与水接触是出现的鼓泡现象；通过设置加固架，增强了纤维板的强度。

其次，通过在横加固杆上设置第一凹槽和在纵加固杆上设置第二凹槽以使横加固杆和纵加固杆通过凹槽卡接固定，增强了加固架的结构稳定性；通过使用含膜粗纤维制备中间纤维板，使粗纤维之间的结合更加的牢固、紧密以使制备的中间纤维板抗拉伸强度、硬度均更加的高；聚乙烯醇具有良好的成膜性，通过使用微波等离子体设备激发出等离子体以使粗纤维的表面产生自由基，以使聚乙烯醇更加牢固的结合在粗纤维表面，使粗纤维表面形成一层致密的防护膜，避免发生蛀虫；通过添加纳米金属铜颗粒，能起到很好的防菌作用，避免中间纤维板被细菌分解。

还有，通过对聚四氟乙烯的一侧进行改性后，贴附在胶合板上，从而使制备的胶合板具有防水、耐酸碱、耐高温等属性，大大扩大了胶合板的使用范围；通过在上单层板和下单层板上粘结聚乙烯醇薄膜，大大增加了上单层板和下单层板表面的羟基含量，通过使用二异氰酸酯作为粘合剂，使二异氰酸酯与羟基结合大大增强了上单层板和下单层板与中间纤维板连接的牢固性，并减少了羟基的数量，增强了中间纤维板的耐水性，而通过二异氰酸酯与纳米氧化铟混合，提高了胶合板连接处的弹性模量。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的胶合板的结构示意图；

图2 说明的是加固架的结构示意图；

图3说明的是加固架的连接结构示意图。

1、上单层板；2、中间纤维板；3、下单层板；4、加固架；5、横加固杆；6、纵加固杆；7、第一凹槽；8、第二凹槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

实施例1

如图1-3所示，一种高强度复合胶合板，其包括中间纤维板2、上层单板和下层单板，所述中间纤维板2的上侧固定连接有上单层板1，所述中间纤维板2的下侧固定连接有下层单板；

其中，所述高强度复合胶合板的制备方法为：所述中间纤维板2的上侧和下侧均匀的喷涂粘结剂，将上单层板1和下单层板3分别粘结在所述中间纤维板2的上侧和下侧，经过热压定型，获得所述高强度复合胶合板；

所述中间纤维板2的制备方法包括以下步骤：

S1、将粒度为100目的氯化镁、氧化铟和氧化钇混合均匀，添加到碱性溶液中，获得碱性混合液；

S2、将粘结剂均匀的喷涂在含膜粗纤维的表面，获得预处理含膜粗纤维；将所述预处理含膜粗纤维置于搅拌器中，在搅拌过程中喷入雾化的碱性混合溶液，获得待压含膜粗纤维；

S3、往板模中铺设加固架4，将待压含膜粗纤维铺装在板模中形成厚度均匀的纤维板坯，并对其进行热压处理；热压处理完毕后，采用分步降压的方式逐渐泄压，获得中间纤维板2；其中，所述加固架4的横截面为矩形，所述加固架4包括若干横加固杆5和若干纵加固杆6，所述横加固杆5和纵加固杆6相互垂直连接，所述横加固杆5和纵加固杆6的横截面均为矩形，所述横加固杆上设置有第一凹槽7，所述纵加固杆6上设置有与第一凹槽7相对应的第二凹槽8以使所述纵加固杆6与所述横加固杆5卡接固定。

实施例2

如图1-3所示，一种高强度复合胶合板，其包括中间纤维板2、上层单板和下层单板，所述中间纤维板2的上侧固定连接有上单层板1，所述中间纤维板2的下侧固定连接有下层单板；

其中，所述高强度复合胶合板的制备方法为：所述中间纤维板2的上侧和下侧均匀的喷涂粘结剂，将上单层板1和下单层板3分别粘结在所述中间纤维板2的上侧和下侧，经过热压定型，获得所述高强度复合胶合板；

所述中间纤维板2的制备方法包括以下步骤：

S1、将粒度为80目的氯化镁、氧化铟和氧化钇混合均匀，添加到碱性溶液中，获得碱性混合液；

S2、将粘结剂均匀的喷涂在含膜粗纤维的表面，获得预处理含膜粗纤维；将所述预处理含膜粗纤维置于搅拌器中，在搅拌过程中喷入雾化的碱性混合溶液，获得待压含膜粗纤维；其中，所述含膜粗纤维的制备方法：将含水量为8%的粗纤维置于搅拌机中搅碎，获得搅碎纤维，将所述搅碎纤维置于微波等离子体设备的反应腔中，开启等离子体设备以激发出等离子体以促使粗纤维表面产生自由基，迅速取出经微波等离子体设备处理过的搅碎纤维，置于纳米金属铜颗粒-聚乙烯醇的混合溶液中，所述聚乙烯醇在混合溶液的质量分数为5-6%，所述纳米金属铜颗粒在混合溶液中的质量分数为0.1%，超声反应2min，然后取出，使用去离子水进行水洗2次，烘干至恒重，获得含膜粗纤维；

S3、往板模中铺设加固架4，将待压含膜粗纤维铺装在板模中形成厚度均匀的纤维板坯，并对其进行热压处理；热压处理完毕后，采用分步降压的方式逐渐泄压，获得中间纤维板2；其中，所述加固架4的横截面为矩形，所述加固架4包括若干横加固杆5和若干纵加固杆6，所述横加固杆5和纵加固杆6相互垂直连接，所述横加固杆5和纵加固杆6的横截面均为矩形，所述横加固杆上设置有第一凹槽7，所述纵加固杆6上设置有与第一凹槽7相对应的第二凹槽8以使所述纵加固杆6与所述横加固杆5卡接固定。

实施例3

如图1-3所示，一种高强度复合胶合板，其包括中间纤维板2、上层单板和下层单板，所述中间纤维板2的上侧固定连接有上单层板1，所述中间纤维板2的下侧固定连接有下层单板；

其中，所述高强度复合胶合板的制备方法为：所述中间纤维板2的上侧和下侧均匀的喷涂粘结剂，将上单层板1和下单层板3分别粘结在所述中间纤维板2的上侧和下侧，经过热压定型，获得所述高强度复合胶合板；其中，所述上单层板1与下单层板3均涂覆有聚乙烯醇薄膜，所述上单层板1或者下单层板3上的聚乙烯薄膜的涂覆方法为：将上单层板和下单层板置于微波等离子体设备的反应腔中，开启等离子体设备以激发出等离子体以促使粗纤维表面产生自由基，迅速取出经微波等离子体设备处理过的上单层板1或下单层板3，置于纳米金属铜-聚乙烯醇的混合溶液，反应2min，反应结束后使用去离子水进行水洗2次，烘干至恒重，分别获得含膜上层单板和含膜下层单板；

所述中间纤维板2的制备方法包括以下步骤：

S1、将粒度为80目的氯化镁、氧化铟和氧化钇混合均匀，添加到碱性溶液中，获得碱性混合液；

S2、将粘结剂均匀的喷涂在含膜粗纤维的表面，获得预处理含膜粗纤维；将所述预处理含膜粗纤维置于搅拌器中，在搅拌过程中喷入雾化的碱性混合溶液，获得待压含膜粗纤维；其中，所述含膜粗纤维的制备方法：将含水量为8%的粗纤维置于搅拌机中搅碎，获得搅碎纤维，将所述搅碎纤维置于微波等离子体设备的反应腔中，开启等离子体设备以激发出等离子体以促使粗纤维表面产生自由基，迅速取出经微波等离子体设备处理过的搅碎纤维，置于纳米金属铜颗粒-聚乙烯醇的混合溶液中，所述聚乙烯醇溶液的质量分数为5-6%，所述纳米金属铜颗粒的质量分数为0.1%，超声反应2min，然后取出，使用去离子水进行水洗2次，烘干至恒重，获得含膜粗纤维；

S3、往板模中铺设加固架4，将待压含膜粗纤维铺装在板模中形成厚度均匀的纤维板坯，并对其进行热压处理；热压处理完毕后，采用分步降压的方式逐渐泄压，获得中间纤维板2；其中，所述加固架4的横截面为矩形，所述加固架4包括若干横加固杆5和若干纵加固杆6，所述横加固杆5和纵加固杆6相互垂直连接，所述横加固杆5和纵加固杆6的横截面均为矩形，所述横加固杆上设置有第一凹槽7，所述纵加固杆6上设置有与第一凹槽7相对应的第二凹槽8以使所述纵加固杆6与所述横加固杆5卡接固定。

实施例4

如图1-3所示，一种高强度复合胶合板，其包括中间纤维板2、上层单板和下层单板，所述中间纤维板2的上侧固定连接有上单层板1，所述中间纤维板2的下侧固定连接有下层单板；

其中，所述高强度复合胶合板的制备方法为：所述中间纤维板2的上侧和下侧均匀的喷涂粘结剂，将上单层板1和下单层板3分别粘结在所述中间纤维板2的上侧和下侧，经过热压定型，获得所述高强度复合胶合板；所述上单层板1与下单层板3均涂覆有聚乙烯醇薄膜，所述上单层板1或者下单层板3上的聚乙烯醇薄膜的涂覆方法为：将上单层板和下单层板置于微波等离子体设备的反应腔中，开启等离子体设备以激发出等离子体以促使粗纤维表面产生自由基，迅速取出经微波等离子体设备处理过的上单层板1或下单层板3，置于纳米金属铜-聚乙烯醇的混合溶液，反应2min，反应结束后使用去离子水进行水洗2次，烘干至恒重，分别获得含膜上层单板和含膜下层单板；所述高强度复合胶合板的表面经过贴膜涂膜处理，所述高强度复合胶合板表面的贴覆聚四氟乙烯薄膜的方法为：使用射频等离子体技术处理聚四氟乙烯薄膜的一侧的表面以对聚四氟乙烯薄膜的表面进行改性，往所述胶合板的表面喷涂粘合剂，然后将所述聚四氟乙烯薄膜改性的一侧贴在所述胶合板的表面，获得贴有聚四氟乙烯薄膜的胶合板；

所述中间纤维板2的制备方法包括以下步骤：

S1、将粒度为80目的氯化镁、氧化铟和氧化钇混合均匀，添加到碱性溶液中，获得碱性混合液；

S2、将粘结剂均匀的喷涂在含膜粗纤维的表面，获得预处理含膜粗纤维；将所述预处理含膜粗纤维置于搅拌器中，在搅拌过程中喷入雾化的碱性混合溶液，获得待压含膜粗纤维；其中，所述含膜粗纤维的制备方法：将含水量为8%的粗纤维置于搅拌机中搅碎，获得搅碎纤维，将所述搅碎纤维置于微波等离子体设备的反应腔中，开启等离子体设备以激发出等离子体以促使粗纤维表面产生自由基，迅速取出经微波等离子体设备处理过的搅碎纤维，置于纳米金属铜颗粒-聚乙烯醇的混合溶液中，所述聚乙烯醇溶液的质量分数为5%，所述纳米金属铜颗粒的质量分数为0.1%，超声反应2min，然后取出，使用去离子水进行水洗2次，烘干至恒重，获得含膜粗纤维；

S3、往板模中铺设加固架4，将待压含膜粗纤维铺装在板模中形成厚度均匀的纤维板坯，并对其进行热压处理；热压处理完毕后，采用分步降压的方式逐渐泄压，获得中间纤维板2；其中，所述加固架4的横截面为矩形，所述加固架4包括若干横加固杆5和若干纵加固杆6，所述横加固杆5和纵加固杆6相互垂直连接，所述横加固杆5和纵加固杆6的横截面均为矩形，所述横加固杆上设置有第一凹槽7，所述纵加固杆6上设置有与第一凹槽7相对应的第二凹槽8以使所述纵加固杆6与所述横加固杆5卡接固定。

实施例5

如图1-3所示，一种高强度复合胶合板，其包括中间纤维板2、上层单板和下层单板，所述中间纤维板2的上侧固定连接有上单层板1，所述中间纤维板2的下侧固定连接有下层单板；

其中，所述高强度复合胶合板的制备方法为：所述中间纤维板2的上侧和下侧均匀的喷涂粘结剂，将上单层板1和下单层板3分别粘结在所述中间纤维板2的上侧和下侧，经过热压定型，获得所述高强度复合胶合板；所述上单层板1与下单层板3均涂覆有聚乙烯醇薄膜，所述上单层板1或者下单层板3上的聚乙烯醇薄膜的涂覆方法为：将上单层板和下单层板置于微波等离子体设备的反应腔中，开启等离子体设备以激发出等离子体以促使粗纤维表面产生自由基，迅速取出经微波等离子体设备处理过的上单层板1或下单层板3，置于纳米金属铜-聚乙烯醇的混合溶液，反应2min，反应结束后使用去离子水进行水洗2次，烘干至恒重，分别获得含膜上层单板和含膜下层单板；所述高强度复合胶合板的表面经过贴膜涂膜处理，所述高强度复合胶合板表面的粘结有聚四氟乙烯薄膜的方法为：使用射频等离子体技术处理聚四氟乙烯薄膜的一侧的表面以对聚四氟乙烯薄膜的表面进行改性，往所述胶合板的表面喷涂粘合剂，然后将所述聚四氟乙烯薄膜改性的一侧贴在所述胶合板的表面，热压定型后获得贴有聚四氟乙烯薄膜的胶合板；

所述中间纤维板2的制备方法包括以下步骤：

S1、将粒度为80目的氯化镁11g、氧化铟8g和氧化钇13g混合均匀，添加到5g氨水溶液中，获得碱性混合液；

S2、将粘结剂均匀的喷涂在含膜粗纤维的表面，获得预处理含膜粗纤维；将所述预处理含膜粗纤维置于搅拌器中，在搅拌过程中添加碱性混合溶液搅拌均匀，获得待压含膜粗纤维；其中，所述含膜粗纤维的制备方法：将含水量为8%的粗纤维置于搅拌机中搅碎，获得搅碎纤维，将所述搅碎纤维置于微波等离子体设备的反应腔中，开启等离子体设备以激发出等离子体以促使粗纤维表面产生自由基，迅速取出经微波等离子体设备处理过的搅碎纤维，置于纳米金属铜颗粒-聚乙烯醇的混合溶液中，所述聚乙烯醇溶液的质量分数为5%，所述纳米金属铜颗粒的质量分数为0.1%，超声反应2min，然后取出，使用去离子水进行水洗3次，烘干至恒重，获得含膜粗纤维；

S3、往板模中铺设加固架4，将待压含膜粗纤维铺装在板模中形成厚度均匀的纤维板坯，并对其进行热压处理；热压处理完毕后，采用分步降压的方式逐渐泄压，获得中间纤维板2；其中，所述加固架4的横截面为矩形，所述加固架4包括若干横加固杆5和若干纵加固杆6，所述横加固杆5和纵加固杆6相互垂直连接，所述横加固杆5和纵加固杆6的横截面均为矩形，所述横加固杆上设置有第一凹槽7，所述纵加固杆6上设置有与第一凹槽7相对应的第二凹槽8以使所述纵加固杆6与所述横加固杆5卡接固定。

实施例6

如图1-3所示，一种高强度复合胶合板，其包括中间纤维板2、上层单板和下层单板，所述中间纤维板2的上侧固定连接有上单层板1，所述中间纤维板2的下侧固定连接有下层单板；

其中，所述高强度复合胶合板的制备方法为：所述中间纤维板2的上侧和下侧均匀的喷涂粘结剂，将上单层板1和下单层板3分别粘结在所述中间纤维板2的上侧和下侧，经过热压定型，获得所述高强度复合胶合板；所述上单层板1与下单层板3均涂覆有聚乙烯醇薄膜，所述上单层板1或者下单层板3上的聚乙烯薄膜的涂覆方法为：将上单层板和下单层板置于微波等离子体设备的反应腔中，开启等离子体设备以激发出等离子体以促使粗纤维表面产生自由基，迅速取出经微波等离子体设备处理过的上单层板1或下单层板3，置于纳米金属铜-聚乙烯醇的混合溶液，反应2min，反应结束后使用去离子水进行水洗2次，烘干至恒重，分别获得含膜上层单板和含膜下层单板；所述高强度复合胶合板的表面粘结有聚四氟乙烯薄膜，所述高强度复合胶合板表面的贴覆聚四氟乙烯薄膜的方法为：使用射频等离子体技术处理聚四氟乙烯薄膜的一侧的表面以对聚四氟乙烯薄膜的表面进行改性，往所述胶合板的表面喷涂粘合剂，然后将所述聚四氟乙烯薄膜改性的一侧贴在所述胶合板的表面，热压定型获得贴有聚四氟乙烯薄膜的胶合板；所述粘结剂为纳米氧化铟和二异氰酸酯的混合物，所述纳米氧化铟和二异氰酸酯的质量比为1：3；

所述中间纤维板2的制备方法包括以下步骤：

S1、将粒度为80目的氯化镁11g、氧化铟8g和氧化钇13g混合均匀，添加到5g氨水溶液中，获得碱性混合液；

S2、将二异氰酸酯均匀的喷涂在含膜粗纤维的表面，获得预处理含膜粗纤维；将所述预处理含膜粗纤维置于搅拌器中，在搅拌过程中添加碱性混合溶液搅拌均匀，获得待压含膜粗纤维；其中，所述含膜粗纤维的制备方法：将含水量为8%的粗纤维置于搅拌机中搅碎，获得搅碎纤维，将所述搅碎纤维置于微波等离子体设备的反应腔中，开启等离子体设备以激发出等离子体以促使粗纤维表面产生自由基，迅速取出经微波等离子体设备处理过的搅碎纤维，置于纳米金属铜颗粒-聚乙烯醇的混合溶液中，所述聚乙烯醇溶液的质量分数为5%，所述纳米金属铜颗粒的质量分数为0.1%，超声反应2min，然后取出，使用去离子水进行水洗3次，烘干至恒重，获得含膜粗纤维；

S3、往板模中铺设加固架4，将待压含膜粗纤维铺装在板模中形成厚度均匀的纤维板坯，并对其进行热压处理；热压处理完毕后，采用分步降压的方式逐渐泄压，获得中间纤维板2；其中，所述加固架4的横截面为矩形，所述加固架4包括若干横加固杆5和若干纵加固杆6，所述横加固杆5和纵加固杆6相互垂直连接，所述横加固杆5和纵加固杆6的横截面均为矩形，所述横加固杆上设置有第一凹槽7，所述纵加固杆6上设置有与第一凹槽7相对应的第二凹槽8以使所述纵加固杆6与所述横加固杆5卡接固定。

实施例7

如图1-3所示，一种高强度复合胶合板，其包括中间纤维板2、上层单板和下层单板，所述中间纤维板2的上侧固定连接有上单层板1，所述中间纤维板2的下侧固定连接有下层单板；

其中，所述高强度复合胶合板的制备方法为：所述中间纤维板2的上侧和下侧均匀的喷涂粘结剂，将上单层板1和下单层板3分别粘结在所述中间纤维板2的上侧和下侧，经过热压定型，获得所述高强度复合胶合板；所述上单层板1与下单层板3均涂覆有聚乙烯醇薄膜，所述上单层板1和下单层板3上的聚乙烯醇薄膜的涂覆方法为：将上单层板和下单层板置于微波等离子体设备的反应腔中，开启等离子体设备以激发出等离子体以促使粗纤维表面产生自由基，迅速取出经微波等离子体设备处理过的上单层板1和下单层板3，置于纳米金属铜-聚乙烯醇的混合溶液，反应2min，反应结束后使用去离子水进行水洗2次，烘干至恒重，分别获得含膜上层单板和含膜下层单板；所述高强度复合胶合板的表面经过贴膜涂膜处理，所述高强度复合胶合板表面的粘结聚四氟乙烯薄膜的方法为：使用射频等离子体技术处理聚四氟乙烯薄膜的一侧的表面以对聚四氟乙烯薄膜的表面进行改性，往所述胶合板的表面喷涂粘合剂，然后将所述聚四氟乙烯薄膜改性的一侧贴在所述胶合板的表面，热压定型后获得贴有聚四氟乙烯薄膜的胶合板，其中，以氩气等离子体处理，射频处理的功率为13-15MHz；所述粘结剂为纳米氧化铟和二异氰酸酯的混合物，所述纳米氧化铟与二异氰酸酯的质量比为1：2；

所述中间纤维板2的制备方法包括以下步骤：

S1、将粒度为80目的氯化镁11g、氧化铟8g和氧化钇13g混合均匀，添加到5g氢氧化钠溶液中，获得碱性混合液；

S2、将二异氰酸酯均匀的喷涂在含膜粗纤维的表面，获得预处理含膜粗纤维；将所述预处理含膜粗纤维置于搅拌器中，在搅拌过程中添加碱性混合溶液搅拌均匀，获得待压含膜粗纤维；其中，所述含膜粗纤维的制备方法：将含水量为8%的粗纤维置于搅拌机中搅碎，获得搅碎纤维，将所述搅碎纤维置于微波等离子体设备的反应腔中，开启等离子体设备以激发出等离子体以促使粗纤维表面产生自由基，迅速取出经微波等离子体设备处理过的搅碎纤维，置于纳米金属铜颗粒-聚乙烯醇的混合溶液中，所述聚乙烯醇溶液的质量分数为5%，所述纳米金属铜颗粒的质量分数为0.1%，超声反应2min，然后取出，使用去离子水进行水洗3次，烘干至恒重，获得含膜粗纤维；

S3、往板模中铺设加固架4，将待压含膜粗纤维铺装在板模中形成厚度均匀的纤维板坯，并对其进行热压处理；热压处理完毕后，采用分步降压的方式逐渐泄压，获得中间纤维板2；其中，所述加固架4的横截面为矩形，所述加固架4包括若干横加固杆5和若干纵加固杆6，所述横加固杆5和纵加固杆6相互垂直连接，所述横加固杆5和纵加固杆6的横截面均为矩形，所述横加固杆上设置有第一凹槽7，所述纵加固杆6上设置有与第一凹槽7相对应的第二凹槽8以使所述纵加固杆6与所述横加固杆5卡接固定，其中，相邻两根横加固杆5之间的距离为3cm，所述两根纵加固杆6之间的距离为3cm，所述横加固杆和纵加固杆的外表面具有多个半球形或锥形的凸起，所述凸起的高度为0.3~0.6厘米，所述凸起的表面均匀分布有多个钩刺，所述钩刺的第一端与所述凸起的表面固定，第二端向外伸延，所述钩刺向外伸延的长度为0.3~1厘米，所述钩刺的第二端呈弧形弯曲以形成倒钩；

在往板模中铺设加固架之前，先在所述加固架表面喷涂粘结剂，且所述凸起以及凸起的钩刺上必须喷涂粘结剂。

由横纵加固杆构成的加固架能够显著增强纤维板的结构强度，同时也增加高强度复合胶合板的结构强度，但是申请人在实践中发现加固架在使用前中期能够与纤维板中的纤维较好的粘结，因此纤维板的结构强度较好，然而经历较长的使用时间后，纤维板中的粘结剂发生老化，加固架与纤维的粘结强度降低，加固架容易与纤维板中的纤维分离，导致纤维板的结构强度下降，为了解决加固架与纤维粘结粘连的问题，提高纤维板乃至复合胶合板的使用寿命，申请人在加固架的横纵加固杆的表面设置凸起，这些凸起能够埋入到纤维板的纤维中，增加与纤维的接触面积，增加了受力面积；同时在凸起的表面设置钩刺，钩刺伸延到纤维板内部和纤维混在一起，形成了抓锚点，使得加固架能够牢牢抓紧纤维，防止从纤维中脱离，这样即使粘结剂慢慢老化，但是加固架依然能够依靠抓锚点与纤维板保持牢固结合，因此能够在较长的时间内保证纤维板的结构强度，显著的延长了复合胶合板的寿命；最后为了使得钩刺将纤维抓得更加牢固，将钩刺的第二端设置有弯曲的倒钩形状，倒钩能够将纤维勾住，因此提高了抓力；以及申请人还在加固架的表面预先喷涂粘结剂，特别是凸起以及钩刺上着重喷涂粘结剂，有效的提高了抓锚点的粘结强度，减少粘结剂老化带来的影响。

比较例1

试验一、粗纤维不使用等离子体处理，其他制备方法与实施例7完全相同，对中间纤维板2进行性能测试，结果如表1所示；测试方法参考GB/T17657－1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》。

表1 胶合强度

	胶合强度（MPa）
		试验一	1.05
实施例7	1.82

从表1结果可知，粗纤维的经过等离子体处理后再与聚乙烯醇粘合，能有效的增加中间纤维板2的胶合强度。

比较例2

试验二、不添加加固架4，其他制备方法与实施例7完全相同，对胶合板的抗弯强度进行标准测试，结果如表二所示。

表2 抗弯强度

	抗弯强度（MPa）
		实施例1	113
实施例2	110
		实施例3	114
实施例4	116
		实施例5	113
实施例6	115
		实施例7	118
试验二	78

从表2结果可知，通过在中间纤维板2中添加加固架4，增强了胶合板的抗弯强度。

比较例3

试验三、不对聚四氟乙烯薄膜进行射频等离子体技术处理，其他制备方法与实施例7完全相同，检测聚四氟乙烯薄膜与胶合板的粘结强度，结果如表3所示。

表3 粘结强度

	粘结强度（MPa）
		试验三	0.22
实施例7	1.34

从表3结果可知，聚四氟乙烯的表面经过处理，其与胶合板的粘结强度显著增强。

比较例4

实验四、将本发明方法制备的涂覆有聚乙烯醇薄膜的上单层板1与下单层板3使用本发明的粘结剂进行粘合，热压成型，检测获得的胶合板的弹性模量，结果如表4所示。

实验五、将本发明方法制备的涂覆有聚乙烯醇薄膜的上单层板1与下单层板3使用二异氰酸酯进行粘合，热压成型，检测获得的胶合板的弹性模量，结果如表4所示。

表4

	弹性模量（MPa）
		实验四	4209
实验五	2561

从表4结果可知，使用本发明的粘结剂能提高胶合板的弹性模量，改善了二异氰酸酯与羟基交联时，弹性模量低的特性。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种高强度复合胶合板，其特征在于：包括中间纤维板、上层单板和下层单板，所述中间纤维板的上侧固定连接有上单层板，所述中间纤维板的下侧固定连接有下层单板；

其中，所述高强度复合胶合板的制备方法为：所述中间纤维板的上侧和下侧均匀的喷涂粘结剂，将上单层板和下单层板分别粘结在所述中间纤维板的上侧和下侧，经过热压定型，获得所述高强度复合胶合板；

所述中间纤维板的制备方法包括以下步骤：

S1、将粒度为80-100目的氯化镁、氧化铟和氧化钇混合均匀，添加到碱性溶液中，获得碱性混合液；

S2、将粘结剂均匀的喷涂在含膜粗纤维的表面，获得预处理含膜粗纤维；将所述预处理含膜粗纤维置于搅拌器中，在搅拌过程中喷入碱性混合溶液，获得待压含膜粗纤维；其中，所述含膜粗纤维的制备方法：将含水量为8-12%的粗纤维置于搅拌机中搅碎，获得搅碎纤维，将所述搅碎纤维置于微波等离子体设备的反应腔中，开启等离子体设备以激发出等离子体以促使粗纤维表面产生自由基，迅速取出经微波等离子体设备处理过的搅碎纤维，置于纳米金属铜颗粒-聚乙烯醇的混合溶液中，所述聚乙烯醇在混合液中的质量分数为5-6%，所述纳米金属铜颗粒在混合液中的质量分数为0.1-0.2%，超声反应2-3min，然后取出，使用去离子水进行水洗2-3次，烘干至衡重，获得含膜粗纤维；

S3、往板模中铺设加固架，将待压含膜粗纤维铺装在板模中形成厚度均匀的纤维板坯，并对其进行热压处理；热压处理完毕后，采用分步降压的方式逐渐泄压，获得中间纤维板；其中，所述加固架的横截面为矩形，所述加固架包括若干横加固杆和若干纵加固杆，所述横加固杆和纵加固杆相互垂直连接，所述横加固杆和纵加固杆的横截面均为矩形，所述横加固杆上设置有第一凹槽，所述纵加固杆上设置有与第一凹槽相对应的第二凹槽以使所述纵加固杆与所述横加固杆卡接固定；

所述上单层板和下单层板均涂覆有聚乙烯醇薄膜；所述上单层板和下单层板上的聚乙烯醇薄膜的涂覆方法为：将上单层板和下单层板置于微波等离子体设备的反应腔中，开启等离子体设备以激发出等离子体以促使粗纤维表面产生自由基，迅速取出经微波等离子体设备处理过的上单层板和下单层板，并喷涂纳米金属铜-聚乙烯醇混合溶液，反应2-3min，反应结束后使用去离子水进行水洗2-3次，烘干至恒重，分别获得含膜上层单板和含膜下层单板；

相邻两根横加固杆之间的距离为3-6cm，相邻两根纵加固杆之间的距离为3-6cm；

所述横加固杆和纵加固杆的外表面具有多个半球形或锥形的凸起，所述凸起的高度为0.3~0.6厘米，所述凸起的表面均匀分布有多个钩刺，所述钩刺的第一端与所述凸起的表面固定，第二端向外伸延，所述钩刺向外伸延的长度为0.3~1厘米，所述钩刺的第二端呈弧形弯曲以形成倒钩；

在往板模中铺设加固架之前，先在所述加固架表面喷涂粘结剂，且所述凸起以及凸起的钩刺上必须喷涂粘结剂；

所述高强度复合胶合板的表面粘结有聚四氟乙烯薄膜。

2.根据权利要求1所述的高强度复合胶合板，其特征在于，所述高强度复合胶合板的表面粘结聚四氟乙烯薄膜的方法为：使用射频等离子体技术处理聚四氟乙烯薄膜的一侧的表面以对聚四氟乙烯薄膜的表面进行改性，往所述胶合板的表面喷涂粘合剂，然后将所述聚四氟乙烯薄膜改性的一侧贴在所述胶合板的表面，热压定型后获得贴有聚四氟乙烯薄膜的胶合板。

3.根据权利要求1所述的高强度复合胶合板，其特征在于，所述氯化镁为11-13重量份，氧化铟8-10重量份，氧化钇13-15重量份。

4.根据权利要求1所述的高强度复合胶合板，其特征在于，所述粘结剂为纳米氧化铟和二异氰酸酯的混合物，所述纳米氧化铟和二异氰酸酯的质量比为0.5-1：2-3。

5.根据权利要求1所述的高强度复合胶合板，其特征在于，所述碱性溶液为氢氧化钠溶液。

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