CN210999165U - 一种复合板 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种复合板，由上至下依次包括上均质复合层、纤维复合层、下均质复合层，所述纤维复合层为冷压制竹纤维层、热压制竹纤维层、定向刨花层、高密度纤维层中的一种，所述纤维复合层的纤维方向与该种复合板的长度方向的夹角小于10°。具有力学强度高、产品适用领域广的优点。

Description

一种复合板

技术领域

本实用新型涉及板材技术领域，具体是一种复合板。

背景技术

在当今电子元器件高度发展的社会，线路板是必不可少的载体，同时也带来了大量的废弃线路板。利用线路板废料中制作复合人造板，能够较为有效地避免废弃线路板对垃圾处理造成的环境压力。

现有技术中，多采用将废弃线路板打碎获取环氧树脂粉末，将其与胶黏剂混合，热压制成人造复合板。然而，利用上述工艺制成的复合板，为各向均质材料，即在复合板的长、宽、厚任意方向的任意截面上取点，各点的密度在一定误差范围内是相同的，与此同时，环氧树脂粉末不具有纤维特性，因此，该种复合板的力学性能相对较差。例如，GB/T 31765-2015《高密度纤维板》的国家标准中，对普通型高密度纤维板的静曲强度(试件厚度为6-9mm)要求值为36MPa，潮湿型高密度纤维板的静曲强度(试件厚度为6-9mm)要求值为42MPa，而厚度为8mm的利用上述工艺制得的复合板的静曲强度为38MPa，刚刚满足普通型高密度纤维板的要求；普通型和潮湿型高密度纤维板的弹性模量(试件厚度为6-9mm)要求值均为3500MPa，而厚度为8mm的利用上述工艺制得的复合板的弹性模量仅为3200MPa。

由此可知，力学性能的局限使得利用废弃线路板的废料环氧树脂粉末制成的复合板仅能作为装饰性的铺地材料、非结构性墙板等，应用场合十分局限。当作为铺地材料时，仅能采用悬浮铺装的方式进行安装，在需要龙骨架高(瓷砖铺装区域高度过大)或防潮(水泥地面含水率过高)的环境下，其力学性能就不足以满足铺装要求。更别提在户外凉亭领域替代现有的木结构材料。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供了一种复合板，其通过纤维方向与复合板材长度方向一致的纤维复合层的设置，以改善复合材料的力学性能，从而，制得的复合板除能满足各种铺装环境的铺地材料的制造外，还能够适用于结构材料的制造，扩大了该种复合板的应用领域。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种复合板，由上至下依次包括上均质复合层、纤维复合层、下均质复合层，所述纤维复合层为冷压制竹纤维层、热压制竹纤维层、定向刨花层、高密度纤维层中的一种，所述纤维复合层的纤维方向与该种复合板的长度方向的夹角小于10°。

优选地，所述纤维复合层为定向刨花层，刨花的纤维方向与该种复合板的长度方向的夹角小于5°。

优选地，所述纤维复合层为热压制竹纤维层，所述纤维复合层为竹纤维束、环氧树脂粉末、胶黏剂的均匀混合层。

优选地，所述纤维复合层中的竹纤维束环氧树脂粉末与胶黏剂的质量百分比为(7-8):(0.4-0.5):1。

优选地，所述上均质复合层与所述纤维复合层之间、所述纤维复合层与所述下均质复合层之间，均设有纤维混合层。

优选地，当所述纤维复合层为冷压制竹纤维层或热压制竹纤维层时，所述纤维混合层为竹纤维束、环氧树脂粉末、胶黏剂的均匀混合层，且为竹纤维束、环氧树脂粉末、胶黏剂的质量百分比为(4-5):(1.5-2.5):1；当所述纤维复合层为定向刨花层或高密度纤维时，所述纤维混合层为木纤维、环氧树脂粉末、胶黏剂的均匀混合层，且为木纤维、环氧树脂粉末、胶黏剂的质量百分比为(1.5-2.5):(1.5-2.5):1。

优选地，所述上均质复合层、所述纤维混合层、所述纤维复合层、所述纤维混合层、所述下均质复合层的厚度比为1:(0.3-0.5):(0.8-1.2):(0.3-0.5):1。

优选地，所述纤维复合层与所述下均质复合层之间的粘结界面为锯齿形界面。

优选地，所述下均质复合层包括下均质复合层本体、自所述下均质复合层本体边沿向所述上均质复合层延伸的边沿部，所述边沿部的顶部与所述纤维复合层的上表面齐平。

优选地，所述上均质复合层与所述纤维复合层之间还设有纤维混合层。

根据本实用新型的一种复合板，其通过纤维方向与复合板材长度方向一致的纤维复合层的设置，以改善复合材料的力学性能，从而，制得的复合板除能满足各种铺装环境的铺地材料的制造外，还能够适用于结构材料的制造，扩大了该种复合板的应用领域。同时，本申请的复合板材的表面与底面仍为由环氧树脂粉末制得的均质复合材料，保留了该种复合材料的平滑和结构细腻的特点，能够较为容易的进行机械加工(例如定厚砂光等)和装饰图案的印刷。

进一步地，通过在上、下均质复合层与纤维复合层之间设置纤维混合层，提高三者的结合强度，在提高力学性能的同时，保证内结合强度和表面结合强度。

与此同时，通过将纤维复合层与下均质复合层之间的胶黏界面设置为锯齿形能够在保证上、下均质复合层与纤维复合层之间设置纤维混合层的结合强度的同时，利于连续生产，特别是组坯的过程。更进一步地，将下均质复合层的两个边沿设置为向上均质复合层延伸的边沿部，能够较为有效地提高复合板产品的边部握钉力、同时防止在机械加工过程中的崩边、崩角的现象。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例1的复合板的横截面结构示意图；

图2为本申请实施例2的复合板的横截面结构示意图；

图3为本申请实施例3的复合板的横截面结构示意图；

图4(1)为本申请实施例3的刮板结构的第一种示意图；

图4(2)为本申请实施例3的刮板结构的第二种示意图；

图5为本申请实施例1至实施3的复合板的力学性能检测值；

附图标记说明：1-上均质复合层，2-纤维复合层，3-下均质复合层，4-纤维混合层，5-刮板，31-下均质复合层本体，32-边沿部。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1：如图1所示的一种复合板，由上至下依次包括上均质复合层1、纤维复合层2、下均质复合层3，纤维复合层2的纤维方向与该种复合板的长度方向一致，即其纤维方向与该种复合板制得后的长度方向之间的夹角应小于10°。

通过纤维方向与复合板材长度方向一致的纤维复合层的设置，以改善复合材料的力学性能，改善后的复合板材为非均质材料，其长度方向为纤维方向(大致一致)，能够获得较高的静曲强度和弹性模量；而上均质复合层和下均质复合层，能够提供横向(垂直于纤维束的方向)的结合强度，弥补了纤维束之间的结合力较小的缺点。从而，制得的复合板除能满足各种铺装环境的铺地材料的制造外，还能够适用于结构材料的制造，扩大了该种复合板的应用领域。同时，本申请的复合板材的表面与底面仍为由环氧树脂粉末制得的均质复合材料，保留了该种复合材料的平滑和结构细腻的特点，能够较为容易的进行机械加工(例如定厚砂光等)和装饰图案的印刷。

在本实施例中，纤维复合层2为冷压制竹纤维层。一种可行的生产方法为：将环氧树脂粉末与胶黏剂(例如改性环氧树脂胶黏剂)通过拌胶的方式混合，经热压、冷却、裁剪后制得上均质复合层1和下均质复合层3；将竹纤维束与胶黏剂(例如酚醛树脂胶黏剂)通过浸胶的方式混合，经冷压后制得纤维复合层2；最后将厚度为2mm的上均质复合层1、厚度为3-4mm的纤维复合层2和厚度为2mm的下均质复合层3通过热压或冷压的方式复合，制得本实施例的整体厚度为7-8mm的复合板。

在其他的一些可行的实施方式中，纤维复合层2还可以是定向刨花层或高密度纤维层的一种。当纤维复合层2是定向刨花层时，与木纤维束的整体长度不同，其刨花片与刨花片之间是独立的，因而刨花的纤维方向与该种复合板的长度方向的夹角小于5°。

在其他的一些可行的实施方式中，纤维复合层2还可以是热压制竹纤维层。即将竹纤维束干燥至含水率3％或以下，纤维束长度裁切为10-30cm，浸渍酚醛树脂胶黏剂，通过热压制得。另一种情形，纤维复合层2为竹纤维束、环氧树脂粉末、胶黏剂的均匀混合层。纤维复合层2中的竹纤维束环氧树脂粉末与胶黏剂的质量百分比为(7-8):(0.4-0.5):1。

当纤维复合层2为定向刨花层、高密度纤维层、任意一种热压制竹纤维层时，其优点在于，组坯能够通过3个下料口实现连续生产。即，在连续前进的组坯流水线上，第一个下料口下料形成下均质复合层坯料，第二个下料口下料形成纤维复合层坯料，第三个下料口形成上均质复合层坯料。应注意的是，三个下料口中的的原材料使用相同的胶黏剂进行拌胶。随后通过连续的热压辊实现热压固化，制得复合板。

实施例2：参考图2所示的一种复合板，由上至下依次包括上均质复合层1、纤维混合层4、纤维复合层2、纤维混合层4、下均质复合层3之间。

当纤维复合层2为冷压制竹纤维层或热压制竹纤维层时，纤维混合层4为竹纤维束、环氧树脂粉末、胶黏剂的均匀混合层，且为竹纤维束、环氧树脂粉末、胶黏剂的质量百分比为(4-5):(1.5-2.5):1；当纤维复合层2为定向刨花层或高密度纤维时，纤维混合层4为木纤维、环氧树脂粉末、胶黏剂的均匀混合层，且为木纤维、环氧树脂粉末、胶黏剂的质量百分比为(1.5-2.5):(1.5-2.5):1。上均质复合层1、纤维混合层4、纤维复合层2、纤维混合层4、下均质复合层3的厚度比为1:(0.3-0.5):(0.8-1.2):(0.3-0.5):1。

本实施例中的复合板的制造方法可以采用实施例1中的制造方法，即除纤维复合层2为冷压制竹纤维层时仅可以通过将各层分别制得后，再通过复合压制获得，其他情形下，还可以通过连续组坯的方式进行生产。

通过在上、下均质复合层与纤维复合层之间设置纤维混合层，提高三者的结合强度，在提高力学性能的同时，保证内结合强度和表面结合强度。

实施例3：实施例3与实施例1的区别在于，参考图3所示，纤维复合层2与下均质复合层3之间的粘结界面为锯齿形界面。

通过将纤维复合层与下均质复合层之间的胶黏界面设置为锯齿形能够在保证上、下均质复合层与纤维复合层之间设置纤维混合层的结合强度的同时，利于连续生产，特别是组坯的过程。

一种可行的生产方法为，第一个下料口下料得到下均质复合层坯料，通过刮板5在下均质复合层3坯料表面刮涂形成锯齿形的表面。刮平是利用线路板废料制造复合板必不可少的一步，通过将刮板5的行传进行改进，参考图4(1)所示，将下均质复合层坯料的表面制作出锯齿的形状，并通过两边的原料回收结构将刮除的原料回收再利用。第二个下料口下料形成纤维复合层坯料，第三个下料口形成上均质复合层坯料，随后通过连续的热压辊实现热压固化，制得复合板。

进一步地，转看图3，下均质复合层3包括下均质复合层本体31、自下均质复合层本体31边沿向上均质复合层1延伸的边沿部32，边沿部32的顶部与纤维复合层2的上表面齐平。将下均质复合层3的两个边沿设置为向上均质复合层1延伸的边沿部32，能够较为有效地提高复合板产品的边部握钉力、同时防止在机械加工过程中的崩边、崩角的现象。此时，刮板5的形状参考图4(2)所示，刮板5的两侧的缺口与组坯流水线两侧的挡板相配合，从而形成边沿部32。

参考图3所示，上均质复合层1与纤维复合层2之间还设有纤维混合层4。

实施例1至实施例3的工艺所制得的产品的力学性能实验结果值，参考图5所示。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种复合板，其特征在于，由上至下依次包括上均质复合层(1)、纤维复合层(2)、下均质复合层(3)，所述纤维复合层(2)为冷压制竹纤维层、热压制竹纤维层、定向刨花层、高密度纤维层中的一种，所述纤维复合层(2)的纤维方向与该种复合板的长度方向的夹角小于10°。

2.根据权利要求1所述的一种复合板，其特征在于，所述纤维复合层(2)为定向刨花层，刨花的纤维方向与该种复合板的长度方向的夹角小于5°。

3.根据权利要求1所述的一种复合板，其特征在于，所述上均质复合层(1)与所述纤维复合层(2)之间、所述纤维复合层(2)与所述下均质复合层(3)之间，均设有纤维混合层(4)。

4.根据权利要求3所述的一种复合板，其特征在于，所述上均质复合层(1)、所述纤维混合层(4)、所述纤维复合层(2)、所述纤维混合层(4)、所述下均质复合层(3)的厚度比为1:(0.3-0.5):(0.8-1.2):(0.3-0.5):1。

5.根据权利要求1所述的一种复合板，其特征在于，所述纤维复合层(2)与所述下均质复合层(3)之间的粘结界面为锯齿形界面。

6.根据权利要求5所述的一种复合板，其特征在于，所述下均质复合层(3)包括下均质复合层本体(31)、自所述下均质复合层本体(31)边沿向所述上均质复合层(1)延伸的边沿部(32)，所述边沿部(32)的顶部与所述纤维复合层(2)的上表面齐平。

7.根据权利要求5或6所述的一种复合板，其特征在于，所述上均质复合层(1)与所述纤维复合层(2)之间还设有纤维混合层(4)。

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