CN204894126U - 竹木复合的材料 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种竹木复合的材料，旨在提供一种结构简单，制造方便，可大大提高改性木材力学性能的竹木复合的材料。它是用多层片状速生木材层叠经常规高温高压改性处理的层叠状改性木材，其特征是在各层改性木材中间隔放置成排的长条形竹材，竹材的纤维方向与竹材的长度方向一致，各层的改性木材及竹材之间涂有粘合剂，使竹材嵌在改性木材中，使各改性木材和竹材组成一体。该两种材料的组合如同在混凝土中加入了钢筋。在使用中可以将大块的竹木复合的材料根据使用要求与普通木材一样剖分锯切。该材料具有制造工艺简单、生产效率高、用材和生产成本低、环保性好、使用性能好、材料利用率高，可满足多种大小木结构构件的制作。

Description

竹木复合的材料

技术领域

本实用新型涉及木材，特别涉及一种竹木复合的材料。

背景技术

随着原始森林资源的不断减少，木材的价格不断上涨，使得国内木制品生产企业经营成本不断上升。而速生材的生长速度比较快、成材周期比较短、固碳能力比较强，成为全球大力推广种植的树种，是森林覆盖率的增长点。所谓速生材树种是指生长快、成材早、轮伐期短的树木品种，我国常见的有杨树、桉树、松树、柳树等。由这些速生树种制成的木材叫速生材，但速生材的材质软、密度小、易变形、强度低等特点使其商业价值偏低，一般用作造纸、建筑、板材芯材原料等。近年来，相关科研机构和企业积极投入速生材代替天然林的研究和开发。当前，有采用高压密闭压缩处理法，它是一种超高压强化木材的改性技术，将速生木材装入有压缩装置及模具的高温高压处理罐中，用高温高压进行蒸汽软化并压缩，经压缩密实后随着密度的增加，强度、冲击韧性、硬度和耐磨性等物理力学性能均得到显著提高，可广泛替代珍贵天然林的多种用途。这就为速生材产业发展提供了巨大的发展空间。由于这些速生材本身材料间的分子间隙大，结合力小，虽然经物理性的压缩，但分子间的结合力仍较小，固反映在力学性能上是它们的抗拉强度仍提高不多。因此对于制作类似梁（受拉）的构件并不适合，其使用的场合受到一定的限制。而从构件受力的方式来分主要是受压和受拉，如果高温高压强化木材的改性处理能使木材在抗拉强度性能上能有所提高，这将大大拓展了改性木材的应用范围。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单，制造方便，可大大提高改性木材力学性能的竹木复合的材料。

为了达到上述要求，竹木复合的材料是通过以下技术方案实现的：它是用多层片状速生木材层叠经常规高温高压改性处理的层叠状改性木材，其特征是在各层改性木材中间隔放置成排的长条形竹材，竹材的纤维方向与竹材的长度方向一致，各层的改性木材及竹材之间涂有粘合剂，使竹材嵌在改性木材中，使各改性木材和竹材组成一体。

所述竹材的横截面形状为圆形或矩形或三角形或五边形或六边形或梯形。

所述竹材最大横截面处的尺寸为2-20毫米。

所述左右相邻竹材之间的距离为15-50毫米。

所述上下相邻两层之间的竹材相互错位。

所述的竹材为重竹或普通毛竹。

所述的速生木材为杨树木或桉树木或松树木或柳树木。

所述的竹材是按竹纤维方向裁制的竹条并列而成，各竹条叠放后通过粘合剂粘结而成。

所述改性材料的气干密度为0.65-1.2克/立方厘米。

根据上述方案生产的竹木复合的材料，由于在改性速生木材中嵌入了抗拉强度、抗压强度和弹性远比木材好的竹材，通过高温高压改性处理提高了改性速生木材的综合力学性能，尤其是抗拉强度可提高40%以上，使得生长速度快、存量多、利用价值低、价格低廉的速生木材有了更多的应用领域。而且竹材来源广泛，价格低廉，在改性处理时，除了需放置竹材外，无其它工艺改变，对原来改性处理的设备可继续沿用，其改性材料的强度和刚度性能可通过调整竹材量的多少、截面的形状、竹材在改性速生木材中的分布或排列方式以及速生木材和竹材的纤维方向等手段，来满足不同性能的要求。该两种材料的组合如同在混凝土中加入了钢筋。在使用中可以将大块的竹木复合的材料根据使用要求与普通木材一样剖分锯切，满足多种构件的制造。该材料具有制造工艺简单、生产效率高、用材和生产成本低、环保性好、使用性能好、材料利用率高，可满足多种大小木结构构件的制作。

附图说明

图1是改性处理前竹木复合的材料截面图；

图2是改性处理后竹木复合的材料截面立体图。

图中：1、速生木材；2、竹材；3、粘合剂。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1是改性处理前竹木复合的材料结构示意图，从图中看出，它包括有多层片状速生木材1，所述的速生木材1为杨树木或桉树木或松树木或柳树木等。在层片状速生木材1之间，间隔放置圆形的成排的长条形竹材2，除了圆形外也可以是矩形或三角形或五边形或六边形或梯形等其它形状的多边形。竹材2的纤维方向与竹材2的长度方向一致，其中：所述层片状速生木材1的厚度在改性处理前为E；竹材2最大横截面处的尺寸为S；左右相邻竹材2之间的距离为L；上下相邻两层之间的竹材2相互错位；所述的竹材2为重竹或普通毛竹；放置时竹材2的纤维方向与速生木材1的纤维方向平行，也可以是垂直。对于尺寸较大的竹材2可按竹纤维方向裁制的竹条并列而成，各竹条叠放后通过粘合剂粘结而成。在各速生木材1及竹材2之间涂有粘合剂3，再经常规高温高压改性处理，根据需要使改性木材的气干密度在0.65-1.2克/立方厘米之间，如0.65克/立方厘米、0.8克/立方厘米、0.9克/立方厘米、1.0克/立方厘米、1.1克/立方厘米、1.2克/立方厘米等。通过高温高压改性处理将竹材2嵌压在改性木材中，使各改性木材和竹材2组成一体如图2所示。至于改性材料的长度、宽度及厚度可根据速生木材1的规格、用户的需要以及改性处理设备的大小综合考虑确定。上述E、S、L可根据需要在下表提供的数值中分别选用。

Claims (9)

1.竹木复合的材料，它是用多层片状速生木材层叠经常规高温高压改性处理的层叠状改性木材，其特征是在各层改性木材中间隔放置成排的长条形竹材，竹材的纤维方向与竹材的长度方向一致，各层的改性木材及竹材之间涂有粘合剂，使竹材嵌在改性木材中，使各改性木材和竹材组成一体。

2.根据权利要求1所述的竹木复合的材料，其特征是所述竹材的横截面形状为圆形或矩形或三角形或五边形或六边形或梯形。

3.根据权利要求2所述的竹木复合的材料，其特征是所述竹材最大横截面处的尺寸为2-20毫米。

4.根据权利要求1所述的竹木复合的材料，其特征是所述左右相邻竹材之间的距离为15-50毫米。

5.根据权利要求1所述的竹木复合的材料，其特征是所述上下相邻两层之间的竹材相互错位。

6.根据权利要求1所述的竹木复合的材料，其特征是所述的竹材为重竹或普通毛竹。

7.根据权利要求1所述的竹木复合的材料，其特征是所述的速生木材为杨树木或桉树木或松树木或柳树木。

8.根据权利要求1所述的竹木复合的材料，其特征是所述的竹材是按竹纤维方向裁制的竹条并列而成，各竹条叠放后通过粘合剂粘结而成。

9.根据权利要求1所述的竹木复合的材料，其特征是所述改性木材的气干密度为0.65-1.2克/立方厘米。