本发明属于竹纤维复合材料技术领域，具体涉及一种玻璃纤网增强竹纤维模压滑板及其制备方法。
背景技术：
加拿大枫木具有弹性好、硬度适中，稳定性强，不易变形，耐磨、耐腐、消震、吸音等优良性能，因此被公认是制作滑板的最佳树种。然而，加拿大枫木生长期为50～70年，价格较贵，而利用价格便宜的桦木制作滑板，其滑板的强度和弹性均低于枫木。
随着科学技术的发展和木材资源的日趋紧缺，以竹材为主要材料的滑板逐步成为了主流，经过多年的发展，竹材因其高强度、高韧性、耐磨和尺寸稳定性好等优点，逐渐成为了制作滑板的主要原材料之一，市场上已形成全竹滑板、竹玻纤滑板和竹木/碳纤维滑板等高端产品。但是，由于滑板外观不平整，外观设计多样化，造成了加工工艺复杂，且大多数竹材滑板为同向顺纹组坯，结构简单，在长度方向上力学性能较好，纵向弯曲强度为80mpa～95mpa，宽度方向的力学性能较差，横向弯曲强度为20mpa～40mpa，玻璃纤维网增强滑板结合性能差，层间胶合性能差。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种玻璃纤网增强竹纤维模压滑板，该滑板由竹单板、预浸料和竹单板进行组坯、热压而得，组坯简单便捷，在热压成型过程中，预浸料表层的环氧树脂胶膜受热变成熔融态，熔融态的环氧树脂胶膜中的环氧树脂胶起到胶黏的作用，能够胶黏竹单板，并胶黏预浸料中的玻璃纤维网和网格处填充的竹纤维，增加了滑板的结合强度，预浸料与竹单板间的胶合性能良好，环氧树脂胶膜具有弹性，制备的滑板具有良好的抗冲击断裂的性能，预浸料为由玻璃纤维网和竹纤维交错逐层叠加，本发明制备的滑板纵向性能和横向性能均较好，滑板轻便，便于携带，使用中具有转向灵活的优点。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种玻璃纤网增强竹纤维模压滑板，由竹单板和设置在两层竹单板之间的预浸料制成，所述预浸料由预成型体浸渍胶黏剂后再覆盖环氧树脂胶膜制成；所述预成型体由n+1层玻璃纤维网和n层竹纤维交错逐层叠加而得；所述n为2、3或4。
优选地，所述n为2。
本发明还提供了上述的玻璃纤网增强竹纤维模压滑板的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、竹纤维的制备：将竹材依次经过截断、去节、剖分、碾压和打散，得到竹纤维；
步骤二、竹单板的制备：将竹条平拼接，得到竹单板；
步骤三、玻璃纤维网的制备：将中碱的玻璃纤维纱或无碱的玻璃纤维纱进行编织，得到玻璃纤维网；
步骤四、预成型体的制备：先将步骤一得到的竹纤维进行分选，然后自下往上依次交叉铺装玻璃纤维网和竹纤维，得到预成型体；所述预成型体中玻璃纤维网的网眼大小由预成型体的中心向上下表面逐渐增大；所述预成型体的宽度为22cm～25cm；所述预成型体的厚度为8cm～10cm；所述预成型体的密度为0.3g/cm3～0.35g/cm3；
步骤五、预浸料的制备：将步骤四得到的预成型体浸渍胶黏剂，得到预备料，将预备料置于用热熔浸渍机中，在预备料的上下表面刷涂改性环氧树脂胶，自然冷却至室温时，改性环氧树脂胶形成环氧树脂胶膜覆盖在预备料上，得到预浸料；所述热熔浸渍机工作的条件为：压力为0.05mpa～0.6mpa，温度为70℃～75℃，进料速度为1m/min～5m/min；所述改性环氧树脂胶的制备方法为：将环氧树脂胶加热至90℃，恒温2h，搅拌均匀，然后当温度降至70℃时，依次加入固化剂双氰胺、促进剂二乙基四甲基咪唑，搅拌均匀，得到改性环氧树脂胶；所述改性环氧树脂胶中环氧树脂胶、双氰胺和二乙基四甲基咪唑的质量比为100:7:2；
步骤六、组坯成型：将步骤二得到的竹单板、步骤五得到的预浸料、步骤二得到的竹单板依次叠放组坯，然后放入磨具中，热压成型，当温度自然降至60℃时，得到玻璃纤网增强竹纤维模压滑板；所述热压成型的条件为：压力为2.0mpa～2.5mpa，温度为100℃～160℃，时间为10min～15min。
优选地，步骤一中所述竹纤维的长度为5cm～15cm。
优选地，步骤二中所述竹单板的厚度为0.5cm～1.5cm；所述竹单板的宽度为30cm。
优选地，步骤三中所述玻璃纤维网的网眼形状为正方形，所述玻璃纤维网的网眼的边长为2cm～10cm，重量为40g/m2～160g/m2。
优选地，步骤五中所述胶黏剂为浸渍用酚醛树脂或环氧树脂胶；所述浸渍用酚醛树脂为市购。
优选地，当所述胶黏剂为浸渍用酚醛树脂时，所述预备料中浸渍用酚醛树脂的质量分数为15％～18％，所述预浸料中环氧树脂胶的质量分数为1.5％～2％；当所述胶黏剂为环氧树脂胶时，所述预浸料中环氧树脂胶的质量分数为30％～35％。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的玻璃纤网增强竹纤维模压滑板采用竹单板+预浸料+竹单板的结构，组坯简单便捷，热压成型时间短，仅为10min～15min，因热压的高温产生的有害物质少，环境污染小；制备的预浸料便于存储和运输，能够实现预浸料的标准化批量生产；预浸料是由3层玻璃纤维网和2层竹纤维交错逐层叠加后浸渍胶黏剂后，再用热熔浸渍法表面覆盖环氧树脂胶膜而成，在热压成型过程中，预浸料表层的环氧树脂胶膜受热变成熔融态，熔融态的环氧树脂胶膜中的环氧树脂胶起到胶黏的作用，能够胶黏竹单板，并且预浸料中玻璃纤维网的网格结构，在热压成型中，融溶态的环氧树脂胶能够充分的胶黏玻璃纤维网和网格处填充的竹纤维，增加了滑板的结合强度，热压成型后的预浸料与竹单板间的胶合性能良好，环氧树脂胶膜具有弹性，制备的滑板具有良好的抗冲击断裂的性能。
2、本发明中预成型体的密度较小，仅为0.3g/cm2～0.35g/cm3，制备的玻璃纤网增强竹纤维模压滑板密度不高于0.7g/cm3，滑板轻便，便于携带和使用中具有转向灵活的优点；预成型体在玻璃纤维网和竹纤维交错逐层叠加中，预成型体中玻璃纤维网的网眼大小由预成型体的中心向上下表面逐渐增大，网眼小的玻璃纤维网面密度大，横向和纵向的增强效果好，通过不同网眼的玻璃纤维网混合使用，能够在提高横向和纵向增强效果的同时能够降低板材密度。
3、本发明的预浸料为由玻璃纤维网和竹纤维交错逐层叠加，预浸料的上、下表板为竹单板，使得滑板不但具有良好的纵向性能，纵向弯曲强度不低于115mpa，而且具有良好的横向性能，横向弯曲强度不低于85mpa。
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
实施例1
本实施例的玻璃纤网增强竹纤维模压滑板由竹单板和设置在两层竹单板之间的预浸料制成，所述预浸料由预成型体浸渍胶黏剂后再覆盖环氧树脂胶膜制成；所述预成型体由3层玻璃纤维网和2层竹纤维交错逐层叠加而得。
本实施例提供了制备上述的玻璃纤网增强竹纤维模压滑板的方法，包括以下步骤：
步骤一、竹纤维的制备：将竹材依次经过截断、去节、剖分、碾压和打散，得到竹纤维；所述竹纤维的长度为5cm～15cm；
步骤二、竹单板的制备：将竹条平拼接，得到竹单板；所述竹单板的厚度为1cm；所述竹单板宽度为30cm；
步骤三、玻璃纤维网的制备：将中碱的玻璃纤维纱或无碱的玻璃纤维纱进行编织，得到玻璃纤维网；制备的玻璃纤维网包括两种规格，分别命名为玻璃纤维网a和玻璃纤维网b；所述玻璃纤维网的网眼形状为正方形，所述玻璃纤维网a的网眼的边长为8cm，重量为60g/m2；所述玻璃纤维网b的网眼的边长为2cm，重量为160g/m2；
步骤四、预成型体的制备：先将步骤一得到的竹纤维进行分选，选择长度为10cm～15cm的竹纤维，然后自下往上依次铺装步骤三得到的玻璃纤维网a、竹纤维、步骤三得到的玻璃纤维网b、竹纤维和玻璃纤维网a，得到预成型体；所述预成型体的宽度为25cm；所述预成型体的厚度为10cm；所述预成型体的密度为0.32g/cm3；
步骤五、预浸料的制备：将步骤四得到的预成型体浸渍胶黏剂环氧树脂胶，得到预备料，将预备料置于用热熔浸渍机中，在预备料的上下表面刷涂改性环氧树脂胶，自然冷却至室温时，改性环氧树脂胶形成环氧树脂胶膜覆盖在预备料上，得到预浸料；所述热熔浸渍机工作的条件为：压力为0.5mpa，温度为70℃，进料速度为1m/min；所述改性环氧树脂胶的制备方法为：将环氧树脂胶加热至90℃，恒温2h，搅拌均匀，然后当温度降至70℃时，依次加入固化剂双氰胺、促进剂二乙基四甲基咪唑，搅拌均匀，得到改性环氧树脂胶；所述改性环氧树脂胶中环氧树脂胶、双氰胺和二乙基四甲基咪唑的质量比为100:7:2；所述预浸料中环氧树脂胶的质量分数为30％；
步骤六、组坯成型：将步骤二得到的竹单板、步骤五得到的预浸料、步骤二得到的竹单板依次叠放组坯，然后放入磨具中，热压成型，预计得到的板材厚度设置为7mm，热压成型，当温度自然降至60℃时，得到玻璃纤网增强竹纤维模压滑板；所述热压成型的条件为：压力为2.0mpa，温度为100℃，时间为10min。
本实施例得到的玻璃纤网增强竹纤维模压滑板板材性能为：密度为0.65g/cm3，纵向弯曲强度为155mpa，横向弯曲强度为120mpa，落锤冲击断裂能为90j，该滑板可以用制作对抗冲击性能要求较高的滑板长板。
本实施例的玻璃纤网增强竹纤维模压滑板采用竹单板+预浸料+竹单板的结构，组坯简单便捷，热压成型时间短，仅为10min，因热压的高温产生的有害物质少，环境污染小；制备的预浸料便于存储和运输，能够实现预浸料的标准化批量生产；预浸料是由3层玻璃纤维网和2层竹纤维交错逐层叠加后浸渍胶黏剂后，再用热熔浸渍法表面覆盖环氧树脂胶膜而成，在热压成型过程中，预浸料表层的环氧树脂胶膜受热变成熔融态，熔融态的环氧树脂胶膜中的环氧树脂胶起到胶黏的作用，能够胶黏竹单板，并且预浸料中玻璃纤维网的网格结构，在热压成型中，融溶态的环氧树脂胶能够充分的胶黏玻璃纤维网和网格处填充的竹纤维，增加了滑板的结合强度，热压成型后的预浸料与竹单板间的胶合性能良好，环氧树脂胶膜具有弹性，制备的滑板具有良好的抗冲击断裂的性能。
本实施例中预成型体的密度较小，仅为0.32g/cm3，制备的玻璃纤网增强竹纤维模压滑板密度为0.65g/cm3，滑板轻便，便于携带和使用中具有转向灵活的优点；预成型体在玻璃纤维网和竹纤维交错逐层叠加中，预成型体中玻璃纤维网的网眼大小由预成型体的中心向上下表面逐渐增大，网眼小的玻璃纤维网面密度大，横向和纵向的增强效果好，通过不同网眼的玻璃纤维网混合使用，能够在提高横向和纵向增强效果的同时能够降低板材密度。
本实施例的预浸料为由3层玻璃纤维网和2层竹纤维交错逐层叠加，预浸料的上、下表板为竹单板，使得滑板不但具有良好的纵向性能，纵向弯曲强度为155mpa，而且具有良好的横向性能，横向弯曲强度为120mpa。
实施例2
本实施例的玻璃纤网增强竹纤维模压滑板由竹单板和设置在两层竹单板之间的预浸料制成，所述预浸料由预成型体浸渍胶黏剂后再覆盖环氧树脂胶膜制成；所述预成型体由3层玻璃纤维网和2层竹纤维交错逐层叠加而得。
本实施例提供了制备上述的玻璃纤网增强竹纤维模压滑板的方法，包括以下步骤：
步骤一、竹纤维的制备：将竹材依次经过截断、去节、剖分、碾压和打散，得到竹纤维；所述竹纤维的长度为5cm～15cm；
步骤二、竹单板的制备：将竹条平拼接，得到竹单板；所述竹单板的厚度为1.5cm；所述竹单板宽度为30cm；
步骤三、玻璃纤维网的制备：将中碱的玻璃纤维纱或无碱的玻璃纤维纱进行编织，得到玻璃纤维网；制备的玻璃纤维网包括两种规格，分别命名为玻璃纤维网a和玻璃纤维网b；所述玻璃纤维网a的网眼的边长为9cm，重量为50g/m2；所述玻璃纤维网b的网眼的边长为4cm，重量为100g/m2；
步骤四、预成型体的制备：先将步骤一得到的竹纤维进行分选，选择长度为8cm～12cm的竹纤维，然后自下往上依次铺装步骤三得到的玻璃纤维网a、竹纤维、步骤三得到的玻璃纤维网b、竹纤维和玻璃纤维网a，得到预成型体；所述预成型体的宽度为22cm；所述预成型体的厚度为8cm；所述预成型体的密度为0.35g/cm3；
步骤五、预浸料的制备：将步骤四得到的预成型体浸渍酚黏剂浸渍用酚醛树脂，得到预备料，将预备料置于用热熔浸渍机中，在预备料的上下表面刷涂改性环氧树脂胶，自然冷却至室温时，改性环氧树脂胶形成环氧树脂胶膜覆盖在预备料上，得到预浸料；所述热熔浸渍机工作的条件为：压力为0.05mpa～0.6mpa，温度为70℃～75℃，进料速度为1m/min～5m/min；所述改性环氧树脂胶的制备方法为：将环氧树脂胶加热至90℃，恒温2h，搅拌均匀，然后当温度降至70℃时，依次加入固化剂双氰胺、促进剂二乙基四甲基咪唑，搅拌均匀，得到改性环氧树脂胶；所述改性环氧树脂胶中环氧树脂胶、双氰胺和二乙基四甲基咪唑的质量比为100:7:2；所述预备料中浸渍用酚醛树脂的质量分数为15％，所述预浸料中环氧树脂胶的质量分数为2％；所述浸渍用酚醛树脂为市购；
步骤六、组坯成型：将步骤二得到的竹单板、步骤五得到的预浸料、步骤二得到的竹单板依次叠放组坯，然后放入磨具中，热压成型，预计得到的板材厚度设置为7mm，热压成型，当温度自然降至60℃时，得到玻璃纤网增强竹纤维模压滑板；所述热压成型的条件为：压力为2.5mpa，温度为160℃，时间为15min。
本实施例得到的玻璃纤网增强竹纤维模压滑板板材性能为：密度为0.7g/cm3，纵向弯曲强度为130mpa，横向弯曲强度为100mpa，落锤冲击断裂能为70j，该滑板可以用制作滑板双翘板。
实施例3
本实施例的玻璃纤网增强竹纤维模压滑板由竹单板和设置在两层竹单板之间的预浸料制成，所述预浸料由预成型体浸渍胶黏剂后再覆盖环氧树脂胶膜制成；所述预成型体由4层玻璃纤维网和3层竹纤维交错逐层叠加而得。
本实施例提供了制备上述的玻璃纤网增强竹纤维模压滑板的方法，包括以下步骤：
步骤一、竹纤维的制备：将竹材依次经过截断、去节、剖分、碾压和打散，得到竹纤维；所述竹纤维的长度为5cm～15cm；
步骤二、竹单板的制备：将竹条平拼接，得到竹单板；所述竹单板的厚度为1.5cm；所述竹单板宽度为30cm；
步骤三、玻璃纤维网的制备：将中碱的玻璃纤维纱或无碱的玻璃纤维纱进行编织，得到玻璃纤维网；制备的玻璃纤维网包括两种规格，分别命名为玻璃纤维网a和玻璃纤维网b；所述玻璃纤维网a的网眼的边长为8cm，重量为60g/m2；所述玻璃纤维网b的网眼的边长为5cm，重量为80g/m2；
步骤四、预成型体的制备：先将步骤一得到的竹纤维进行分选，选择长度为8cm～12cm的竹纤维，然后自下往上依次铺装步骤三得到的玻璃纤维网a、竹纤维、步骤三得到的玻璃纤维网b、竹纤维、玻璃纤维网b、竹纤维和玻璃纤维网a，得到预成型体；所述预成型体的宽度为22cm；所述预成型体的厚度为8cm；所述预成型体的密度为0.35g/cm3；
步骤五、预浸料的制备：将步骤四得到的预成型体浸渍胶黏剂环氧树脂胶，得到预备料，将预备料置于用热熔浸渍机中，在预备料的上下表面刷涂改性环氧树脂胶，自然冷却至室温时，改性环氧树脂胶形成环氧树脂胶膜覆盖在预备料上，得到预浸料；所述热熔浸渍机工作的条件为：压力为0.6mpa，温度为75℃，进料速度为1m/min；所述改性环氧树脂胶的制备方法为：将环氧树脂胶加热至90℃，恒温2h，搅拌均匀，然后当温度降至70℃时，依次加入固化剂双氰胺、促进剂二乙基四甲基咪唑，搅拌均匀，得到改性环氧树脂胶；所述改性环氧树脂胶中环氧树脂胶、双氰胺和二乙基四甲基咪唑的质量比为100:7:2；所述胶黏剂为浸渍用酚醛树脂或环氧树脂胶；所述预浸料中环氧树脂胶的质量分数为35％；
步骤六、组坯成型：将步骤二得到的竹单板、步骤五得到的预浸料、步骤二得到的竹单板依次叠放组坯，然后放入磨具中，热压成型，预计得到的板材厚度设置为7mm，热压成型，当温度自然降至60℃时，得到玻璃纤网增强竹纤维模压滑板；所述热压成型的条件为：压力为2.0mpa，温度为100℃，时间为10min。
本实施例得到的玻璃纤网增强竹纤维模压滑板板材性能为：密度为0.7g/cm3，纵向弯曲强度为135mpa，横向弯曲强度为105mpa，落锤冲击断裂能为75j，该滑板可以用制作滑板双翘板。
实施例4
本实施例的玻璃纤网增强竹纤维模压滑板由竹单板和设置在两层竹单板之间的预浸料制成，所述预浸料由预成型体浸渍胶黏剂后再覆盖环氧树脂胶膜制成；所述预成型体由5层玻璃纤维网和4层竹纤维交错逐层叠加而得。
本实施例提供了制备上述的玻璃纤网增强竹纤维模压滑板的方法，包括以下步骤：
步骤一、竹纤维的制备：将竹材依次经过截断、去节、剖分、碾压和打散，得到竹纤维；所述竹纤维的长度为5cm～15cm；
步骤二、竹单板的制备：将竹条平拼接，得到竹单板；所述竹单板的厚度为0.5cm；所述竹单板宽度为30cm；
步骤三、玻璃纤维网的制备：将中碱的玻璃纤维纱或无碱的玻璃纤维纱进行编织，得到玻璃纤维网；制备的玻璃纤维网包括三种规格，分别命名为玻璃纤维网a、玻璃纤维网b和玻璃纤维c；所述玻璃纤维网a的网眼的边长为10cm，重量为40g/m2；所述玻璃纤维网b的网眼的边长为3cm，重量为120g/m2；所述玻璃纤维c的网眼的边长为2cm，重量为160g/cm2；
步骤四、预成型体的制备：先将步骤一得到的竹纤维进行分选，选择长度为5cm～10cm的竹纤维，然后自下往上依次铺装步骤三得到的玻璃纤维网a、竹纤维、步骤三得到的玻璃纤维网b、竹纤维、步骤三得到的玻璃纤维网c、竹纤维、玻璃纤维网b、竹纤维和玻璃纤维网a，得到预成型体；所述预成型体的宽度为22cm；所述预成型体的厚度为10cm；所述预成型体的密度为0.3g/cm3；
步骤五、预浸料的制备：将步骤四得到的预成型体浸渍胶黏剂浸渍用酚醛树脂，得到预备料，将预备料置于用热熔浸渍机中，在预备料的上下表面刷涂改性环氧树脂胶，自然冷却至室温时，改性环氧树脂胶形成环氧树脂胶膜覆盖在预备料上，得到预浸料；所述热熔浸渍机工作的条件为：压力为0.05mpa，温度为70℃，进料速度为5m/min；所述改性环氧树脂胶的制备方法为：将环氧树脂胶加热至90℃，恒温2h，搅拌均匀，然后当温度降至70℃时，依次加入固化剂双氰胺、促进剂二乙基四甲基咪唑，搅拌均匀，得到改性环氧树脂胶；所述改性环氧树脂胶中环氧树脂胶、双氰胺和二乙基四甲基咪唑的质量比为100:7:2；所述预备料中浸渍用酚醛树脂的质量分数为18％，所述预浸料中环氧树脂胶的质量分数为1.5％；所述浸渍用酚醛树脂为市购；
步骤六、组坯成型：将步骤二得到的竹单板、步骤五得到的预浸料、步骤二得到的竹单板依次叠放组坯，然后放入磨具中，热压成型，预计得到的板材厚度设置为7mm，热压成型，当温度自然降至60℃时，得到玻璃纤网增强竹纤维模压滑板；所述热压成型的条件为：压力为2.0mpa，温度为100℃，时间为10min。
本实施例得到的玻璃纤网增强竹纤维模压滑板板材性能为：密度为0.60g/cm3，纵向弯曲强度为115mpa，横向弯曲强度为85mpa，落锤冲击断裂能为55j。该滑板可以用于制作质量较轻，公路滑行的滑板小鱼板。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。