专利名称：一种木塑复合材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种木塑复合材料。
背景技术：
目前，木塑材料主要用于户外设施，如户外铺板、户外桌椅、户外凉亭等。木塑材料 具有良好的防潮、耐水、耐酸碱、防蛀、防霉、耐腐蚀尺寸稳定性好等特性，同时具有类似天 然木材的易于加工和铺设的特性，其可根据用户要求方便的加工成各种色彩和各种结构。 但是，在实际应用中，木塑材料容易受到环境中化学因素、物理因素等的影响，如热、光、氧、 臭氧等均能降低材料的强度。尤其是在不良因素的长时间作用下，如高温环境、持续或循环 外力作用等，木塑材料容易产生蠕变而失稳。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种结构经过改进、强度以及 抗蠕变性能提高的木塑复合材料。 为实现上述目的，本发明一种木塑复合材料，包括中空管中间层或至少一层波纹 状或锯齿状的金属板中间层，中空管中间层的外表面上包覆设置有木塑材料层、金属板中 间层的上下表面上覆盖设置有木塑材料层。 进一步，所述多层的金属板中间层均平行设置，相邻两层的所述金属板中间层的 波纹或锯齿结构相互交错设置。 进一步，所述中空管中间层、金属板中间层采用铝合金和钢材质制成，其厚度为整 个复合材料厚度的5% 90%。 进一步，所述中空管中间层的管壁、金属板中间层上均布设置有通孔和/或加强 柱。 进一步，所述中空管中间层中包括内管和外管，内管和外管之间通过连接筋相固 定连接，在外管的管壁上设置有通孔和/或加强柱。 进一步，所述通孔采用机械冲压的方式形成，以在通孔的四周形成毛剌，利于所述 金属板中间层与所述木塑材料层之间的牢固连接。 进一步，所述相邻通孔的毛剌为相反方向设置，利于所述金属板中间层与所述木 塑材料层之间的牢固连接。 进一步，所述加强柱均布设置在中空管中间层的管壁外表面、金属板中间层的上 下表面上，该加强柱深入到所述木塑材料层的内部，以提高整体的强度和两者连接的牢固 性。 进一步，所述中空管中间层、金属板中间层与木塑材料层之间通过胶粘剂粘接、通 过模压形式相连接或通过挤出形式相连接。 本发明木塑复合材料通过在其内设置金属板中间层，有效的提高了复合材料整体 的刚性和强度，使其抗拉伸、抗压、抗弯曲、韧性以及抗蠕变性能显著提高，提高了其使用寿
3命和使用范围。
图1为实施例1结构剖视示意图；图2为实施例2结构剖视示意图；图3为实施例3结构剖视示意图；图4为图3中纵向剖视图；图5为实施例4结构剖视图；图6为实施例4另一结构示意图；图7为金属板中间层的第一结构示意图；图8为金属板中间层的第二结构示意图；图9为金属板中间层的第三结构示意图；图10为加强柱的设置结构示意图；图11为金属板中间层上通孔的结构示意12为实施例5结构示意图。
具体实施例方式实施例1 : 如图l所示，本发明一种木塑复合材料，包括金属板中间层l，在金属板中间层1的 上下表面上分别包覆设置有第一木塑材料层2和第二木塑材料层3，金属板中间层1和第一 木塑材料层2、第二木塑材料层3之间通过胶粘剂粘接、通过模压形式相连接或通过挤出形 式相连接，通常采用的粘接剂为酚醛树脂胶、异氰酸酯胶、环氧树脂胶。 金属板中间层1采用铝合金和钢材质制成，其厚度为整个复合材料厚度的5% 90%。 为了提高金属板中间层1本身的强度以及与木塑材料层的接触面积，金属板中间 层1为波纹状或锯齿状结构，波纹状或锯齿状结构可有效提高两者之间的接触面积，以提 高两者之间的粘接强度，并且波纹状或锯齿状结构增加了本发明木塑复合材料中的金属层 含量，进而提高了本发明木塑复合材料的整体强度。在使用本发明木塑复合材料时，将垂直 与金属板中间层1折叠的方向作为复合材料的受力方向，这样波纹状或锯齿状结构的金属 板中间层1将能承受更大的外力，其进一步提高了使用强度和使用寿命。
为了进一步提高本发明木塑复合材料的整体刚性和强度，如图7至图11所示，金 属板中间层1上可均布设置通孔9、金属板中间层1的上下表面上可均布设置加强柱IO，或 者在金属板中间层1上同时设置通孔9和加强柱10。当金属板中间层1上均布设置有通孔 9时，在金属板中间层1的上下表面加工复合木塑材料层时，上下层之间的木塑材料可通过 通孔9相互贯通连接，其提高了上下层之间的木塑材料和金属板中间层1之间连接的牢固 性(左右也是)。通孔9采用机械冲压的方式形成，并且相邻的通孔以相互反方向冲孔，由 于金属板中间层1为板材，在其上冲孔时，必然会在通孔9的四周形成毛剌ll，在金属板中 间层1的上下两面复合木塑材料时，毛剌11可深入木塑材料层的内部并将其牢牢抓住，其 进一步提高了金属板中间层与木塑材料层之间连接的牢固性。
当金属板中间层1的上下表面上均布设置有加强柱10时，在金属板中间层1的上 下表面加工复合木塑材料层时，加强柱10可深入到第一木塑材料层2和第二木塑材料层3 的内部，这样金属板中间层1通过其上设置的加强柱io可牢牢的抓住木塑材料层，提高两 者连接的牢固性和整体的强度。并且，加强柱10以不规则的朝向设置在金属板中间层1的 上下表面上，这样提高加强柱10与木塑材料层之间的连接强度，进一步提高了木塑复合材 料整体的结构强度。 实际应用中，还可在金属板中间层1上同时设置通孔9和加强柱10，在通孔9和加 强柱10的双重作用下，本发明木塑复合材料的整体强度将进一步提高。
实施例2 如图2所示，本实施例中设置有两层金属板中间层第一金属板中间层5和第二金 属板中间层7，第一金属板中间层5的上表面复合有第三木塑材料层4，第一金属板中间层 5和第二金属板中间层7之间设置有第四木塑材料层6，在第二金属板中间层7的下表面上 复合有第五木塑材料层8。本实施例中第一金属板中间层5和第二金属板中间层7为相互 平行设置，并且其波纹或锯齿结构的设置方向相同。双层结构的金属板中间层可大大的提 高木塑复合材料的整体强度。 本实施例中的金属板中间层上设置通孔9和/或加强柱10的形式、及通孔9或和 强柱10的结构均与实施例1中相同。
实施例3 如图3、图4所示，本实施例中也设置有两层金属板中间层第三金属板中间层12 和第四金属板中间层15，第三金属板中间层12的上表面复合有第六木塑材料层13，第三金 属板中间层12和第四金属板中间层15之间设置有第七木塑材料层14，在第四金属板中间 层15的下表面上复合有第八木塑材料层16。本实施例中第三金属板中间层12和第四金属 板中间层15为相互平行设置，并且其波纹或锯齿结构相互交错设置。相互交错设置的波纹 或锯齿结构可以提高木塑复合材料的各个方向上的强度，其相对于实施例2中的木塑复合 材料，整体强度将进一步提高。 本实施例中的金属板中间层上设置通孔9和/或加强柱10的形式、及通孔9或和 强柱10的结构均与实施例1中相同。 基于实施例1、实施例2，本发明可根据实际应用要求，来设定金属板中间层的层 数。具有多层数金属板中间层的木塑复合材料的强度、刚性高，抗拉伸、抗压、抗弯曲、抗蠕 变能力强，适用于高强度的工作环境。
实施例4 如图5、图6所示，本实施例中木塑复合材料包括中空管中间层17、及包覆设置在 其外表面上的木塑材料层18。本实施例中中空管中间层17可根据使用需求设置成多种形 状，如圆管、方管等。图5中空管中间层17为圆管结构，图6中空管中间层17为方管结构。 对于孔径较大、长度较长的空管中间层，为了提高其整体强度，需要在中空管中间层中添加 加强筋。如图6所示，在方管19内设置有十字形加强筋20，加强筋的结构根据中空管中间 层的结构而设定，如十字形结构、一字形结构、及其相互叠加的多种结构。
本实施例中，中空管中间层17与木塑材料层18的连接方式与实施例1中相同，中 空管中间层17的表面上设置通孔9和/或加强柱IO(图中未标出)的形式、及通孔9或和强柱10的结构均与实施例1中相同。
实施例5 如图12所示，基于实施例5的结构特征，本实施例中，中空管中间层中包括内管25 和外管22，内管25和外管22之间通过连接筋24相固定连接，在外管22的管壁上设置有通 孔9和/或加强柱(图中未标出)，外管22的外壁上设置有木塑材料层21。本实施例中， 外管22与木塑材料层21的连接方式与实施例1中相同，外管22的表面上设置通孔9和/ 或加强柱的形式、及通孔9或和强柱的结构均与实施例1中相同。 本实施例中复合结构的内管25和外管22可进一步提高中空管中间层的整体强 度，并且在外管22上设置木塑材料层21的过程中，木塑材料层可通过通孔9进入到内管25 外壁和外管22内壁所形成的空腔内，即在内管25和外管22之间进一步形成木塑材料层 23，这种多层的复合结构进一步提高了木塑复合材料的强度、刚性度，使抗拉伸、抗压、抗弯 曲、抗蠕变能力变强，以适用于高强度的工作环境。
权利要求
一种木塑复合材料，其特征在于，所述复合材料包括中空管中间层或至少一层波纹状或锯齿状的金属板中间层，中空管中间层的外表面上包覆设置有木塑材料层、金属板中间层的上下表面上覆盖设置有木塑材料层。
2. 如权利要求1所述的木塑复合材料，其特征在于，所述多层的金属板中间层均平行设置，相邻两层的所述金属板中间层的波纹或锯齿结构相互交错设置。
3. 如权利要求1所述的木塑复合材料，其特征在于，所述中空管中间层、金属板中间层采用铝合金和钢材质制成，其厚度为整个复合材料厚度的5% 90%。
4. 如权利要求1所述的木塑复合材料，其特征在于，所述中空管中间层的管壁、金属板中间层上均布设置有通孔和/或加强柱。
5. 如权利要求4所述的木塑复合材料，其特征在于，所述中空管中间层中包括内管和外管，内管和外管之间通过连接筋相固定连接，在外管的管壁上设置有通孔和/或加强柱。
6. 如权利要求5所述的木塑复合材料，其特征在于，所述通孔采用机械冲压的方式形成，以在通孔的四周形成毛剌，利于所述金属板中间层与所述木塑材料层之间的牢固连接。
7. 如权利要求6所述的木塑复合材料，其特征在于，所述相邻通孔的毛剌为相反方向设置，利于所述金属板中间层与所述木塑材料层之间的牢固连接。
8. 如权利要求4所述的木塑复合材料，其特征在于，所述加强柱均布设置在中空管中间层的管壁外表面、金属板中间层的上下表面上，该加强柱深入到所述木塑材料层的内部，以提高整体的强度和两者连接的牢固性。
9. 如权利要求1所述的木塑复合材料，其特征在于，所述中空管中间层、金属板中间层与木塑材料层之间通过胶粘剂粘接、通过模压形式相连接或通过挤出形式相连接。
全文摘要
本发明公开了一种木塑复合材料，包括中空管中间层、或至少一层波纹状或锯齿状的金属板中间层，中空管中间层的外表面上包覆设置有木塑材料层、金属板中间层的上下表面上覆盖设置有木塑材料层。本发明木塑复合材料通过在其内设置金属板中间层，有效的提高了复合材料整体的刚性和强度，使其抗拉伸、抗压、抗弯曲、韧性显著提高，提高了其使用寿命和使用范围。
文档编号B32B3/24GK101716833SQ200910223249
公开日2010年6月2日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者胡连萍 申请人:胡连萍