CN207859039U - 一种高强度抗撕裂的竹材 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高强度抗撕裂的竹材，其包括有竹基材、竹板材和纤维布，所述竹材中部为竹基材，竹基材为复合竹板或一层及以上同向排列的侧压竹板，所述竹材外部为竹板材，竹板材为一层侧压竹板或平压竹板，竹板材位于竹基材周向四面或位于与竹基材同向排列的外表面，竹基材与竹板材之间设有纤维布，竹基材、竹板材和纤维布互相之间通过胶黏剂热压固定。该竹材能提高自身的抗剪和抗拉强度，防止其撕裂，同时还能大大提高自身的握钉力，增强握钉效果，防止劈裂，增强其性能的稳定性。

Description

一种高强度抗撕裂的竹材

技术领域

本实用新型属于竹制品生产领域，具体涉及一种高强度抗撕裂的竹材。

背景技术

现今，随着人们生活水平的上升，人们对生活品质的追求也越来越提高，对生活状态的要求也趋向于返璞归真，亲近自然，而对于家装及建筑结构的用材，也偏向于朴实的木质品，因此消耗的木材量巨大。在现今全球森林乃至木材资源日益匮乏的情况下，转变家装及建筑结构用料的耗材，减少树木砍伐，已变得越来越迫切。此时，竹质品替代木质品用于家装及建筑结构便应运而生，而且处理后竹质品各方面的生态性能，以及其防腐防虫的特性也比木质品更加优良，因此具有极佳的应用前景。

在现今竹制品的生产工艺中，竹板材是竹制品生产过程中最常见的中间原料，竹板材又称为竹板、楠竹板、毛竹板、竹家具板、竹子板、竹集成材等，其是由一片片加工处理好的精致竹片经胶合压制而成的板材和方材，表面类似于木质板材，同时又色泽自然、竹香怡人，具有较强的弹性和韧性，按生产工艺分为本色竹板、碳化竹板和斑马竹板；按竹条结构分为平压竹板、侧压竹板，侧压同向复合竹板、纵横交错复合竹板等。为了充分去除竹材中糖分和脂肪，增强竹板的强度及稳定性，通过对竹材进行高温高压热蒸碳化处理，使竹材纤维组织极其纤维中的糖脂碳变焦化，可确保充分杀虫灭菌，大大提长竹板的硬度及强度，增强竹板的抗霉性。竹板材具有“竹可代木、竹可胜木”的绿色理念，采用新鲜毛竹为原料，经高温蒸煮、高压碳化处理、恒温烘干等工序，使其彻底脱糖彻底并充分碳化，实现杀虫灭菌的效果，再将竹片进行叠加，用胶水在高温高压下集合成不同规格的板材，这样既能保留竹材固有的高密度、韧性和强度等优异特性，又保持了竹材的天然纹理、清新雅致、美观舒适，是竹制工艺品和竹制家具的最佳原料，迎合了现代人返璞归真、崇尚自然的理念。

竹子具有许多优良的特性，但囿于其本身纤维状态的属性，其也存在相应的缺陷，即其韧性虽好，但其抗剪性能差，即易发生撕裂和劈裂，横向的稳定性差，因此在竹制品的生产过程中，因为竹材本身的性能，导致竹板成品及其制品也存在剪切强度低、易开裂和稳定差等特点。

实用新型内容

(1)要解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种高强度抗撕裂的竹材，该竹材能提高自身的抗剪和抗拉强度，防止其撕裂，同时还能大大提高自身的握钉力，增强握钉效果，防止劈裂，增强其性能的稳定性。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种高强度抗撕裂的竹材，所述竹材包括有竹基材、竹板材和纤维布，所述竹材中部为竹基材，竹基材为复合竹板或一层及以上同向排列的侧压竹板，所述竹材外部为竹板材，竹板材为一层侧压竹板或平压竹板，竹板材位于竹基材周向四面或位于与竹基材同向排列的外表面，竹基材与竹板材之间设有纤维布，竹基材、竹板材和纤维布互相之间通过胶黏剂热压固定。

优选地，纤维布为玻璃纤维材质。

优选地，纤维布为碳纤维材质。

优选地，纤维布为玄武岩纤维材质。

优选地，纤维布为芳纶纤维材质。

本实用新型还提供了这样一种高强度抗撕裂的竹材的制造工艺，其步骤为：在竹基材周向四面或与竹基材同向排列的外表面设置竹板材，并在竹基材与竹板材之间的接触面上加入纤维布，并通过胶黏剂使竹基材、竹板材和纤维布互相之间进行热压固定，其热压温度为130-150℃，热压压强为15MPa，热压时间为16-18min。

优选地，通过胶黏剂使竹基材、竹板材和纤维布互相之间进行热压固定，其热压温度为140℃，热压压强为15MPa，热压时间为17min。

(3)有益效果

本实用新型与现有技术相比，该竹材由于在竹基材与竹板材之间的接触面之间突破性的加入了纤维布，并通过胶黏剂热压固定在一起，通过纤维布的在各个方向上的高耐应力性，从而在整体上提高了竹材自身的抗剪和抗拉强度，从根本上解决了竹材质易撕裂的问题，增强了其抗撕裂性；另外，正由于纤维布的加入提升了其耐应力性，又大大提高自身的握钉力，增强握钉效果，防止劈裂，这样既保留了原有竹材的高密度和韧性，又提高了其强度，增强其性能的稳定性。

当竹板材设置于竹基材周向四面时，此时竹基材可使用复合竹板，这样可以在整体上增强其周面的稳定性，提高其各个方向的抗剪和抗拉强度，使其可用于梁柱等结构，再结合竹质自身的高韧性，提高其使用的广度；当竹板材设置于与竹基材同向排列的外表面时，此时竹基材可使用一层及以上同向排列的侧压竹板，这样可以最大限度地提高竹材的抗剪强度，在纵向上通过竹基材使其如同工字钢一般具有极强的抗压性能，在横向上又通过纤维布使其内部产生极大的拉力具有极强的抗剪和抗拉性能，提高其使用的稳定性与安全性。

通过加入纤维布提高了其整体的抗剪和抗拉强度，增强其抗撕裂性后，不仅能提高材料的耐用性，增强其使用寿命，减少材料的浪费，同时，因为该竹材本身强度和耐用性的提升，使其在同等受力的要求下，能最大限度地减少材料的使用，从而达到节约用材的效果。

该制造工艺生产得到的上述竹材，因为其突破性的在竹基材与竹板材的接触面之间加入了纤维布，所以，对其热压工艺进行了调整，创造性的改善了其热压的温度、压强和时间，不仅使竹基材和竹板材分别与纤维布连接成型更加稳固，更从整体上提高了产品竹材本身的强度，使其不易开裂，进一步增强了得到的竹材的稳定性，强化了竹材的抗剪和抗拉强度，防止其撕裂。

总体而言，该竹材能提高自身的抗剪和抗拉强度，防止其撕裂，同时还能大大提高自身的握钉力，增强握钉效果，防止劈裂，增强其性能的稳定性，本实用新型还提供了一种高强度抗撕裂的竹材的制造工艺，该制造工艺成型效果好，稳定性强。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1中一种实施方式的结构示意图。

图2为实施例1中另一种实施方式的结构示意图。

图3为实施例2中一种实施方式的结构示意图。

图4为实施例2中另一种实施方式的结构示意图。

附图中的标记为：1-竹基材，2-竹板材，3-纤维布。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，以进一步阐述本实用新型，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

本技术方案提供了一种高强度抗撕裂的竹材，所述竹材包括有竹基材1、竹板材2和纤维布3，所述竹材中部为竹基材1，竹基材1为一层侧压竹板，所述竹材外部为竹板材2，竹板材2为一层侧压竹板或平压竹板，竹板材2位于与竹基材1同向排列的外表面，竹基材1与竹板材2之间设有纤维布3，竹基材1、竹板材2和纤维布3互相之间通过胶黏剂热压固定。

当竹基材1为一层侧压竹板，竹板材2也为一层侧压竹板，且竹板材2位于与竹基材1同向排列的外表面时，该实施方式如图1所示；当竹基材1为一层侧压竹板，竹板材2为一层平压竹板，且竹板材2位于与竹基材1同向排列的外表面时，该实施方式如图2所示。

作为一种优选的实施方式，纤维布3可以是以中碱或无碱玻璃纤维机织物为基础，经耐碱涂层处理而成，其强度高、耐碱性好，能有效地防止竹材撕裂的产生，同时，其具有优良的抗酸、碱等化学物质腐蚀的性能，并且又具有经纬向抗拉强度高的特点。

作为一种优选的实施方式，纤维布3可以是以碳纤维机织物为基础的网格布，其强度高、密度底，能有效地提高竹材强度，防止竹材撕裂的同时，增加的重量轻，并且其经纬向抗拉强度也特别高。

实施例2

本技术方案提供了一种高强度抗撕裂的竹材，所述竹材包括有竹基材1、竹板材2和纤维布3，所述竹材中部为竹基材1，竹基材1为复合竹板或两层以上同向排列的侧压竹板，所述竹材外部为竹板材2，竹板材2为一层侧压竹板，竹板材2位于竹基材1周向四面或位于与竹基材1同向排列的外表面，竹基材1与竹板材2之间设有纤维布3，竹基材1、竹板材2和纤维布3互相之间通过胶黏剂热压固定。

当竹基材1为两层以上同向排列的侧压竹板，竹板材2为一层侧压竹板，且竹板材2位于与竹基材1同向排列的外表面时，该实施方式如图3所示；当竹基材1为复合竹板，竹板材2为一层侧压竹板，且竹板材2位于竹基材1周向四面时，该实施方式如图4所示。

作为一种优选的实施方式，网格布3可以是玄武岩纤维布，其具有抗拉强度高、耐酸耐碱性好、防紫外线、不风化、无污染的特点，可以提高竹材的高温稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性等。

作为一种优选的实施方式，网格布3可以是芳纶纤维布，其具有超高强度、高模量和耐高温，同时又耐酸耐碱、重量轻、抗老化等优良性能，可以提高竹材的使用寿命，进一步增强竹材的稳定性。

实施例3

本技术方案提供了一种高强度抗撕裂的竹材的制造工艺，其步骤为：根据如图1所示结构，即竹基材1为一层侧压竹板，竹板材2也为一层侧压竹板，且竹板材2位于与竹基材1同向排列的外表面，并在竹基材1与竹板材2之间的接触面上加入纤维布3，并通过胶黏剂使竹基材1、竹板材2和纤维布3互相之间进行热压固定，其热压温度为130℃，热压压强为15MPa，热压时间为18min。

加工得到竹材样品1。

实施例4

本技术方案提供了一种高强度抗撕裂的竹材的制造工艺，其步骤为：根据如图2所示结构，即竹基材1为一层侧压竹板，竹板材2为一层平压竹板，且竹板材2位于与竹基材1同向排列的外表面，并在竹基材1与竹板材2之间的接触面上加入纤维布3，并通过胶黏剂使竹基材1、竹板材2和纤维布3互相之间进行热压固定，其热压温度为140℃，热压压强为15MPa，热压时间为17min。

加工得到竹材样品2。

实施例5

本技术方案提供了一种高强度抗撕裂的竹材的制造工艺，其步骤为：根据如图3所示结构，即竹基材1为两层以上同向排列的侧压竹板，竹板材2为一层侧压竹板，且竹板材2位于与竹基材1同向排列的外表面，并在竹基材1与竹板材2之间的接触面上加入纤维布3，并通过胶黏剂使竹基材1、竹板材2和纤维布3互相之间进行热压固定，其热压温度为150℃，热压压强为15MPa，热压时间为16min。

加工得到竹材样品3。

实施例6

本技术方案提供了一种高强度抗撕裂的竹材的制造工艺，其步骤为：根据如图4所示结构，即竹基材1为复合竹板，竹板材2为一层侧压竹板，且竹板材2位于竹基材1周向四面，并在竹基材1与竹板材2之间的接触面上加入纤维布3，并通过胶黏剂使竹基材1、竹板材2和纤维布3互相之间进行热压固定，其热压温度为140℃，热压压强为15MPa，热压时间为17min。

加工得到竹材样品4。

对比检测

取上述的样品1、样品2、样品3和样品4，并取现有情况下生产的，除网格布以外其他结构均与样品1、样品2、样品3和样品4对应相同的竹材样品5、样品6、样品7和样品8，分别对样品1、样品2、样品3、样品4、样品5、样品6、样品7和样品8的屈服正应力、屈服剪应力、握钉力和耐候性进行对比。

对比结果

样品1的屈服正应力显著大于样品4的屈服正应力，样品1的屈服正应力是样品5屈服正应力的1.7倍；样品2的屈服正应力显著大于样品6的屈服正应力，样品2的屈服正应力是样品6屈服正应力的1.9倍；样品3的屈服正应力显著大于样品7的屈服正应力，样品3的屈服正应力是样品7屈服正应力的1.8倍；样品4的屈服正应力显著大于样品8的屈服正应力，样品4的屈服正应力是样品8屈服正应力的2倍；可见，本技术方案得到的竹材，拉伸强度提升显著，有效提高了其抗拉和抗压的能力。

样品1的屈服剪应力显著大于样品5的屈服剪应力，样品1的屈服剪应力是样品5屈服剪应力的3.2倍；样品2的屈服剪应力显著大于样品6的屈服剪应力，样品2的屈服剪应力是样品6屈服剪应力的3.5倍；样品3的屈服剪应力显著大于样品7的屈服剪应力，样品3的屈服剪应力是样品7屈服剪应力的3.3倍；样品4的屈服剪应力显著大于样品8的屈服剪应力，样品4的屈服剪应力是样品8屈服剪应力的3.4倍；可见，本技术方案得到的竹材，剪切强度提升显著，有效提升了其抗撕裂的能力，保证在使用中的安全性，不易开裂。

样品1的握钉力显著大于样品4的握钉力，样品1的握钉力是样品5握钉力的2.3倍；样品2的握钉力显著大于样品6的握钉力，样品2的握钉力是样品6握钉力的2.4倍；样品3的握钉力显著大于样品7的握钉力，样品3的握钉力是样品7握钉力的2.3倍；样品4的握钉力显著大于样品8的握钉力，样品4的握钉力是样品8握钉力的2.3倍；可见，本技术方案得到的竹材，能大大提高自身的握钉力，增强握钉效果，防止劈裂，增强其性能的稳定性。

样品1、样品2、样品3和样品4的耐候性明显好于样品5、样品6、样品7和样品8的耐候性，样品1、样品2、样品3和样品4的在各种条件下的耐候时间和耐候效果都分别好于样品5、样品6、样品7和样品8，可见，本技术方案得到的竹材，在整体的稳定性上得到了明显的提升，提升其屈服正应力、屈服剪应力、握钉力各方面的性能的同时，进一步保证了使用上的效果，提升其使用寿命。

以上描述了本实用新型的主要技术特征和基本原理及相关优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的构思或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种高强度抗撕裂的竹材，其特征在于，所述竹材包括有竹基材(1)、竹板材(2)和纤维布(3)，所述竹材中部为竹基材(1)，竹基材(1)为复合竹板或一层及以上同向排列的侧压竹板，所述竹材外部为竹板材(2)，竹板材(2)为一层侧压竹板或平压竹板，竹板材(2)位于竹基材(1)周向四面或位于与竹基材(1)同向排列的外表面，竹基材(1)与竹板材(2)之间设有纤维布(3)，竹基材(1)、竹板材(2)和纤维布(3)互相之间通过胶黏剂热压固定。

2.根据权利要求1所述的高强度抗撕裂的竹材，其特征在于，纤维布(3)为玻璃纤维材质。

3.根据权利要求1所述的高强度抗撕裂的竹材，其特征在于，纤维布(3)为碳纤维材质。

4.根据权利要求1所述的高强度抗撕裂的竹材，其特征在于，纤维布(3)为玄武岩纤维材质。

5.根据权利要求1所述的高强度抗撕裂的竹材，其特征在于，纤维布(3)为芳纶纤维材质。