一种耐腐蚀高强度竹质维萨板的加工方法
【专利摘要】本发明提供了一种耐腐蚀高强度竹质维萨板的加工方法，包括毛竹展平技术、毛竹展平规格竹片的分级技术、单层展平规格竹片的大片板制造技术、大尺寸的竹方材制造技术、竹方材的刨切技术、刨切竹板的拼接技术与存放技术、无碱玻璃纤维布的浸渍及低温干燥技术，再经过涂胶、组坯、热压、锯板及板边修补和防水工艺，生产可替代进口全桦木维萨板的耐腐蚀高强度竹质维萨板，该产品具有优良的物理力学性能，产品的平整度高。由于展平竹板的出材率高（>70%），且加工工艺大大简化，成品竹质维萨板的成本大幅降低，具有明显的竟争优势。
【专利说明】一种耐腐蚀高强度竹质维萨板的加工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于材料加工领域，具体涉及一种耐腐蚀高强度竹质维萨板的加工方法。【背景技术】
[0002]传统的钢模在海边的码头沉箱、跨海大桥和跨海高速公路的施工过程中，由于钢模不能有效地抵御高盐碱和高温和高湿度的侵蚀，往往造成钢模产品损耗过快，甚至有使用一次就报废的情况发生，给施工单位带来很大的经济损失。目前沿海码头的沉箱、跨海大桥和跨海高速公路的施工单位多采用进口的全桦木维萨板来替代国产钢模产品使用，但也存在着价格居高不下的问题，目前国内还没有企业生产可替代进口全桦木维萨板的相关产品O
[0003]本发明立足于国内丰富毛竹资源，利用本人独创的毛竹展平技术(专利申请受理号:201110423292.6)，生产可替代进口全桦木维萨板的耐腐蚀高强度竹质维萨板，该产品具有优良的物理力学性能，产品的平整度高。由于展平竹板的出材率高(>70%)，且加工工艺大大简化，成品竹质维萨板的成本大幅降低，具有明显的竟争优势。该项技术能够全面提升毛竹制品产业的科技含量和产品附加值，因此，具有广阔的发展前景。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种耐腐蚀高强度竹质维萨板的加工方法。利用该方法制造的耐腐蚀高强度竹质维萨板具有优良的物理力学性能，产品的平整度高，耐腐蚀性好。可替代进口全桦木维萨板使用。由于展平竹板的出材率高(>70%)，且加工工艺大大简化，成品竹质维萨板的成本大幅降低，具有明显的竟争优势。该项技术能够全面提升毛竹制品产业的科技含量和产品附加值，因此，具有广阔的发展前景。
[0005]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种耐腐蚀高强度竹质维萨板的加工方法包括以下步骤:
步骤1:按毛竹展平技术(专利申请受理号:201110423292.6，具体工艺为:首先将毛竹截段、破蔑后利用刻槽机在毛竹内壁加工一组斜线槽，然后再将加工好斜线槽的竹片放入清水池内浸泡,待竹片的含水率达到规定的要求后取出，放入微波炉内，加热一定的时间后取出，放置在热压机的热平板上热压展平，展平竹片取出后必须整齐堆放，防止展平竹片在冷却过程中发生翘曲变形，展平竹片冷却放置一定时间后，经压刨和推台锯的加工成为规格的展平竹板。)，生产长度为1.35米、2.56米，宽度5-10厘米的毛竹展平竹片；
步骤2:将毛竹展平竹片放入木材干燥窑中干燥，干燥温度80-100°C，干燥时间24-60小时，干燥后毛竹展平竹片的含水率保持在8-10%左右；
步骤3:将干燥后的毛竹展平竹片送入四面刨，定厚加工成规格1320mmX (50?80)mmX5mm (长X宽X厚)或2560mmX (50?80)mmX5mm (长X宽X厚)的规格竹片；步骤4:利用单板分级设备，对上述两种毛竹展平规格竹片进行分级，挑选弹性模量在7500MPa以上的毛竹展平规格竹片，备用； 步骤5:选择LK-DN60双组份集成材拼板胶作为分级毛竹展平竹片的胶粘剂使用，将展平规格竹片的两个侧面涂胶，按图1的组坯方式组坯，通过热压形成单层展平规格竹片的大片板；
步骤6:将单层展平规格竹片的大片板涂胶，按图2的组坯方式组坯，通过热压形成大尺寸的竹方材；
步骤7:将大尺寸的竹方材放置24?48小时后，送入单板刨切机，生产厚度为2mm的大尺寸刨切竹单板，再利用拼板机，将刨切竹板拼接成:2560mmX 1320mmX2mm (长X宽X厚)或1320mmX2560mmX2mm (长X宽X厚)两种规格尺寸的竹拼板，利用涂胶机分别给以上两种规格竹拼板涂胶，备用；
步骤8:将无碱玻璃纤维布裁成:1320mmX2560mmX Imm(长X宽X厚)的规格尺寸，放入装有固含量为40%的水溶性酚醛树脂胶粘剂的浸溃罐内，加重物使玻璃纤维布完全浸入浸溃树脂中，10分钟后取出浙干，然后进一步干燥，干燥温度为70°C，干燥时间为60?180分钟，待玻璃纤维布表面的胶不再粘手后，获得玻璃纤维浸溃布，取出备用；
步骤9:将步骤8得到的玻璃纤维浸溃布1、步骤7得到的两种规格竹拼板涂胶2、3由上至下顺序为1、2、3、2、3、2、3、2、3、2、1的形式组坯，并在热压机上压制成竹质维萨板；步骤10:选择一些小块的毛竹块，放入干燥箱烘成绝干，干燥温度120°C，干燥时间24小时。将烘成绝干的小块毛竹放入粉碎机粉碎，竹粉过60目的筛子，备用；
步骤11:将上述竹粉用水溶性酚醛树脂、水溶性防水涂料和颜料调制成与竹质维萨板表面颜色一致的粘稠腻子，用于修补竹质维萨板锯边过程中可能出现的不平和孔洞，修补完全后放置30分钟后，用刮刀刮平腻子。
[0006]所述步骤4的单板分级设备是美国生产的The Metriguard 2800 DME VeneerTester单板分级设备。
[0007]所述步骤5选择的LK-DN60双组份集成材拼板胶是由北京世纪丽凯胶粘剂科技有限公司生产。该胶粘剂具有优异的粘接强度，抗水性、抗溶剂性、抗热性好；符合EN204的D4级防水要求。侧边的涂胶量控制在220?260g/m2。
[0008]所述步骤5中生产的单层展平竹大片板使用的热压机必须带有侧压装置；热压机温度100?120°C，压力(垂直方向)1.0?1.4MPa，侧压压力(水平方向)0.2?0.5MPa，热压时间5?10分钟。
[0009]所述步骤6用于生产大尺寸的竹方材的单层展平竹大片板的涂胶机涂胶量控制在280?360g/m2 (双面)，胶粘剂同样选用北京世纪丽凯胶粘剂科技有限公司生产的LK-DN60双组份集成材拼板胶；压制的竹方材的规格尺寸分别为2560mm X 500mm X 300mm (长X宽X厚)* 1320_X500_X300mm(*X宽X厚)，竹方材的热压压力为1.4?1.6MPa，热压温度100?120°C，热压时间120?180分钟。
[0010]所述步骤7中经拼板机拼成两种规格尺寸的竹拼板，如需长期存放，必须存放在恒温恒湿间，温度20?25°C，相对湿度40?60% ;短期存放，可用大片塑料布包裹，防止竹拼板因气候和温度的原因造成不必要的损失(过干破碎，过湿发霉)。
[0011]所述步骤8中水溶性酚醛树脂胶粘剂为自制，其配方为苯酚(C6H5OH):甲醛(CH2O):NaOH=1:3.1:0.24 (各物质的质量比)，固化物含量49%，游离甲醛含量〈0.153%，树脂pH值
9.2 ;其中选择的无碱玻璃纤维布为玻璃纤维短切原丝毡或连续原丝毡；玻璃纤维浸溃布的酚醛树脂浸溃量为10?30%。
[0012]所述步骤9中竹质维萨板的热压压力为1.2?1.5MPa，热压温度135?150°C，热压时间20?30分钟。
[0013]所述步骤10中选择一些小块的毛竹块作为加工竹粉的原材料，主要是考虑到两者是同一种材料，在干燥固化过程中所受到的应力一致，不会因固化变形时产生不同应力的差异造成腻子脱落，修补失败。
[0014]所述步骤11中的防水涂料为水溶性聚氨脂防水涂料；颜料为苏丹红。
[0015]本发明的显著优点在于:本发明制造的耐腐蚀高强度竹质维萨板具有优良的物理力学性能，产品的平整度高，耐腐蚀性好。可替代进口全桦木维萨板使用。由于展平竹板的出材率高(>70%)，且加工工艺大大简化，成品竹质维萨板的成本大幅降低，具有明显的竟争优势。该项技术能够全面提升毛竹制品产业的科技含量和产品附加值，因此，具有广阔的发展前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明实施例单层展平规格竹片的大片板示意图。
[0017]图2为本发明实施例竹方材结构与组坯示意图。
【具体实施方式】
[0018]一种耐腐蚀高强度竹质维萨板的加工方法的具体步骤为:
步骤1:按 申请人:发明的毛竹展平技术(专利申请受理号:201110423292.6，具体工艺为:首先将毛竹截段、破蔑后利用刻槽机在毛竹内壁加工一组斜线槽，然后再将加工好斜线槽的竹片放入清水池内浸泡，待竹片的含水率达到规定的要求后取出，放入微波炉内，加热一定的时间后取出，放置在热压机的热平板上热压展平，展平竹片取出后必须整齐堆放，防止展平竹片在冷却过程中发生翘曲变形，展平竹片冷却放置一定时间后，经压刨和推台锯的加工成为规格的展平竹板。)，生产长度为1.35米、2.56米，宽度5-10厘米的毛竹展平竹片;
步骤2:将毛竹展平竹片放入木材干燥窑中干燥，干燥温度80-100°C，干燥时间24-60小时，干燥后毛竹展平竹片的含水率保持在8-10%左右；
步骤3:将干燥后的毛竹展平竹片送入四面刨，定厚加工成规格1320mmX (50?80)mmX5mm (长X宽X厚)或2560mmX (50?80)mmX5mm (长X宽X厚)的规格竹片；步骤4:利用单板分级设备，对上述两种毛竹展平规格竹片进行分级，挑选弹性模量在7500MPa以上的毛竹展平规格竹片，备用；
步骤5:选择LK-DN60双组份集成材拼板胶作为分级毛竹展平竹片的胶粘剂使用，将展平规格竹片的两个侧面涂胶，按图1的组坯方式组坯，通过热压形成单层展平规格竹片的大片板；
步骤6:将单层展平规格竹片的大片板涂胶，按图2的组坯方式组坯，通过热压形成大尺寸的竹方材；
步骤7:将大尺寸的竹方材放置24?48小时后，送入单板刨切机，生产厚度为2mm的大尺寸刨切竹单板，再利用拼板机，将刨切竹板拼接成:2560mmX 1320mmX2mm (长X宽X厚)或1320mmX2560mmX2mm (长X宽X厚)两种规格尺寸的竹拼板，利用涂胶机分别给以上两种规格竹拼板涂胶，备用；
步骤8:将无碱玻璃纤维布裁成:1320mmX2560mmX Imm(长X宽X厚)的规格尺寸，放入装有固含量为40%的水溶性酚醛树脂胶粘剂的浸溃罐内，加重物使玻璃纤维布完全浸入浸溃树脂中，10分钟后取出浙干，然后进一步干燥，干燥温度为70°C，干燥时间为60?180分钟，待玻璃纤维布表面的胶不再粘手后，获得玻璃纤维浸溃布，取出备用；
步骤9:将步骤8得到的玻璃纤维浸溃布1、步骤7得到的两种规格竹拼板涂胶2、3由上至下顺序为1、2、3、2、3、2、3、2、3、2、1的形式组坯，并在热压机上压制成竹质维萨板；步骤10:选择一些小块的毛竹块，放入干燥箱烘成绝干，干燥温度120°C，干燥时间24小时。将烘成绝干的小块毛竹放入粉碎机粉碎，竹粉过60目的筛子，备用；
步骤11:将上述竹粉用水溶性酚醛树脂、水溶性防水涂料和颜料调制成与竹质维萨板表面颜色一致的粘稠腻子，用于修补竹质维萨板锯边过程中可能出现的不平和孔洞，修补完全后放置30分钟后，用刮刀刮平腻子。
[0019]优选地,在步骤4中采用的单板分级设备是美国生产的The Metriguard 2800 DMEVeneer Tester单板分级设备。
[0020]优选地，在步骤5中采用的LK-DN60双组份集成材拼板胶是由北京世纪丽凯胶粘剂科技有限公司生产。
[0021]优选地，在步骤5中采用的侧边的涂胶量控制在250g/m2。热压机温度110°C，压力(垂直方向)1.2MPa，侧压压力(水平方向)0.3MPa，热压时间8分钟。
[0022]优选地，在步骤6的竹方材生产中，单层展平竹大片板的涂胶机涂胶量控制在300g/m2(双面)，竹方材的热压压力为1.5MPa，热压温度110°C，热压时间150分钟。
[0023]优选地，在步骤7中制成的竹拼板，必须存放在恒温恒湿间长期存放，温度22°C，相对湿度50% ;短期存放，可用大片塑料布包裹，防止竹拼板因气候和温度的原因造成不必要的损失(过干破碎，过湿发霉)。
[0024]优选地，在步骤8中自制的水溶性酚醛树脂胶粘剂，其配方为苯酚(C6H5OH):甲醛(CH2O) =NaOH=I:3.1:0.24 (各物质的质量比)。
[0025]优选地，在步骤8中采用的无碱玻璃纤维布为玻璃纤维短切原丝毡或连续原丝毡；玻璃纤维浸溃布的酚醛树脂浸溃量为15%。
[0026]优选地，在步骤9中竹质维萨板的热压压力为1.3MPa，热压温度145°C，热压时间25分钟。
[0027]优选地，在步骤11中防水涂料为水溶性聚氨脂防水涂料；颜料为苏丹红。
[0028]本发明采用特殊工艺，按 申请人:发明的毛竹展平技术(专利申请受理号:201110423292.6)，制造的耐腐蚀高强度竹质维萨板具有优良的物理力学性能。依据LY/T1574-2000进行竹质维萨板的物理力学性能检测:其静曲强度达到120-150MPa，弹性模量达到70-80MPa，其它性能均达到竹质水泥模板优等品的标准。
[0029]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种耐腐蚀高强度竹质维萨板的加工方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤1:生产长度为1.35米和2.56米，宽度为5-10厘米的毛竹展平竹片； 步骤2:将毛竹展平竹片放入木材干燥窑中干燥，干燥温度80-100°C，干燥时间24-60小时，干燥后毛竹展平竹片的含水率为8-10% ； 步骤3:将干燥后的毛竹展平竹片送入四面刨，加工成长X宽X厚为1320mm X 5O-80mm X 5mm 或 2560mmX 50_80mmX 5mm 的规格竹片； 步骤4:利用单板分级设备，对两种毛竹展平规格竹片进行分级，挑选弹性模量在7500MPa以上的毛竹展平规格竹片，备用； 步骤5:选择LK-DN60双组份集成材拼板胶作为分级后的毛竹展平规格竹片的胶粘剂使用，在毛竹展平规格竹片的两个侧面涂胶，组坯，热压形成单层毛竹展平规格竹片的大片板； 步骤6:将大片板涂胶，组坯，热压形成大尺寸的竹方材； 步骤?:将竹方材放置24-48小时后，送入单板刨切机，生产厚度为2mm的大尺寸刨切竹单板，再利用拼板机，将刨切竹单板拼接成长X宽X厚为2560mmX 1320mmX2mm和1320mmX 2560mmX 2mm两种规格尺寸的竹拼板，利用涂胶机分别给两种规格尺寸的竹拼板涂胶，备用； 步骤8:将无碱玻璃纤 维布裁成长X宽X厚为1320mmX2560mmXlmm的规格尺寸，放入装有固含量为40%的水溶性酚醛树脂胶粘剂的浸溃罐内，加重物使无碱玻璃纤维布完全浸入水溶性酚醛树脂胶粘剂中，10分钟后取出浙干，然后进一步干燥，干燥温度为70°C，干燥时间为60-180分钟，待玻璃纤维布表面的胶不再粘手后，获得玻璃纤维浸溃布，备用； 步骤9:将步骤8得到的玻璃纤维浸溃布1、步骤7得到的规格尺寸为2560mmX 1320mmX2mm竹拼板2和步骤7得到的规格尺寸为1320_X 2560_X 2_竹拼板3涂胶，由上至下顺序为1、2、3、2、3、2、3、2、3、2、1的形式组坯，在热压机上压制成竹质维萨板； 步骤10:选择一些小块的毛竹块，放入干燥箱烘成绝干，干燥温度120°C，干燥时间24小时，放入粉碎机粉碎，竹粉过60目的筛子，备用； 步骤11:将竹粉用水溶性酚醛树脂、水溶性防水涂料和颜料调制成与竹质维萨板表面颜色一致的粘稠腻子，用于修补竹质维萨板锯边过程中可能出现的不平和孔洞，修补完全后放置30分钟后，用刮刀刮平腻子。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀高强度竹质维萨板的加工方法，其特征在于:步骤5中毛竹展平规格竹片的侧面涂胶量为220-260g/m2。
3.根据权利要求1所述的耐腐蚀高强度竹质维萨板的加工方法，其特征在于:步骤5中生产大片板使用的热压机必须带有侧压装置；热压机温度100-120°C，垂直压力1.0-1.4MPa，水平压力0.2-0.5MPa，热压时间5-10分钟。
4.根据权利要求1所述的耐腐蚀高强度竹质维萨板的加工方法，其特征在于:步骤6中大片板的涂胶量为280-360g/m2，竹方材的长X宽X厚为2560mmX500mmX300mm或1320_X500_X 300_，竹方材的热压压力为1.4_1.6MPa，热压温度为100_120°C，热压时间为120-180分钟。
5.根据权利要求1所述的耐腐蚀高强度竹质维萨板的加工方法，其特征在于:步骤7中竹拼板的存放条件，温度20-25°C，相对湿度40-60%。
6.根据权利要求1所述的耐腐蚀高强度竹质维萨板的加工方法，其特征在于:步骤8、11中水溶性酚醛树脂胶粘剂的配方为苯酚、甲醛、NaOH的质量比为1:3.1:0.24，固化物含量49%，游离甲醛含量〈0.153%，树脂pH值9.2。
7.根据权利要求1所述的耐腐蚀高强度竹质维萨板的加工方法，其特征在于:步骤8中选择的无碱玻璃纤维布为玻璃纤维短切原丝毡或连续原丝毡；玻璃纤维浸溃布的酚醛树脂浸溃量为10-30%。
8.根据 权利要求1所述的耐腐蚀高强度竹质维萨板的加工方法，其特征在于:步骤9中竹质维萨板的热压压力为1.2-1.5MPa，热压温度135_150°C，热压时间20-30分钟。
9.根据权利要求1所述的耐腐蚀高强度竹质维萨板的加工方法，其特征在于:步骤11中的防水涂料为水溶性聚氨脂防水涂料，颜料为苏丹红。
10.一种如权利要求1所述的方法加工成的耐腐蚀高强度竹质维萨板。
【文档编号】C09D5/34GK104015240SQ201410251904
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2014年6月10日
【发明者】黄晓东 申请人:福建农林大学