专利名称：一种杉木间伐材制造高档斑马木游艇材料的加工方法
技术领域：
本发明涉及一种杉木间伐材制造高档斑马木游艇材料的加工方法。
背景技术：
在我国大陆，随着近30年以来经济的高速发展和人民群众生活水平的提高，国内 对游艇的需求在悄然增长，一股购买游艇热正在各地逐渐升温，越来越多的人把目光转向 游艇开发。目前国内外使用的高档游艇均采用玻璃纤维增强塑料(简称玻璃钢)复合材料制 造。这种材料存在成本高(15万元/吨)、废旧产品处理困难的问题，既难以燃烧，又不易分 解，更无法回收利用，国外多采用堆积方式处理，占用了大量的土地。因此，必须开发出一种 全新的低成本、可回收利用的环保游艇材料来替代目前大量使用的玻璃钢游艇材料
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用杉木间伐材制造高档斑马木游艇材料的加工方 法，利用该方法制造的高档斑马木游艇材料成本低且可回收利用，解决了目前高档游艇所 采用的玻璃纤维增强塑料复合材料存在的成本高，回收处理困难、产品外观单一的问题。本发明一种利用杉木材制造高档斑马木游艇材料的加工方法，该方法包括如下步 骤
步骤1 清理杉木间伐材树皮及其它杂物，并在横截锯上将杉木间伐材裁成3-4米长的 木段，再利用杉木机械梳理设备将其梳理成杉木间伐梳理材；
步骤2 将杉木间伐梳理材放入的木材蒸煮罐内，通入120°C的过热蒸汽炭化100-150 分钟，使其成为炭化杉木间伐梳理材；
步骤3 分别将杉木间伐梳理材和炭化杉木间伐梳理材放入木材干燥窑干燥，干燥温 度为100-110°C，干燥时间为20-30小时；
步骤4 分别将干燥后的杉木间伐梳理材和干燥后的炭化杉木间伐梳理材浸入40%固 含量的酚醛树脂胶液中，并在干燥后的杉木间伐梳理材和干燥后的炭化杉木间伐梳理材上 表面加重物使其完全浸没在40%固含量的酚醛树脂胶液中，20-30分钟后将其取出浙干，并 分别堆放；
步骤5 采用组坯方式，将浸过酚醛树脂胶液的杉木间伐梳理材与浸过酚醛树脂胶液 的炭化杉木梳理材按1 :1的比例配料，交错放入成型矩形槽内，并在冷压机内加压密实，冷 压机加压压力为1. 5MPa ；
步骤6 将装有已冷压密实的杉木间伐梳理材的成型矩形槽放至木材干燥窑干燥固 化，木材干燥窑中的干燥温度为150°C，经干燥24小时后制成杉木间伐层积材，然后再将杉 木间伐层积材加工成斑马条纹板；
步骤7 将斑马条纹板加入装有环氧混合浸渍树脂的浸渍罐内，在斑马条纹板的表面 加重物使斑马条纹板完全浸入环氧混合浸渍树脂中，加压浸渍，加压压力为0. 8MPa, 1小时后取出浙干，待斑马条纹板表面的胶不再粘手后，将其送入烘箱低温干燥，烘箱温度设定为 60°C，时间设定为120分钟；
步骤8 将无碱玻璃纤维布加入装有环氧混合浸渍树脂的浸渍罐内，在无碱玻璃纤维 布的表面加重物使无碱玻璃纤维布完全浸入环氧混合浸渍树脂中，1小时后取出浙干，待无 碱玻璃纤维布表面的胶不再粘手后，将其送入烘箱低温干燥，烘箱温度设定为60°C，时间设 定为120分钟；
步骤9 将步骤7中干燥后的斑马条纹板和步骤8中干燥后的无碱玻璃纤维布交错组 坯，并在热压机上压制成高档斑马木游艇材料。本发明的优点在于本发明制备的斑马木游艇复合材料，在符合高档游艇要求的 同时，具有可回收利用的特点，避免污染环境；另外，本发明制备的斑马木游艇复合材料主 要原料是人工林杉木，该杉木资源丰富，间伐 材价格低廉，因此大大降低了高档游艇材料的 成本。
图1为本发明实施例杉木梳理层积材成型矩形槽结构示意图； 图2为本发明实施例斑马木游艇复合材料组坯示意图。
具体实施例方式实施例1
步骤1 清理杉木间伐材树皮及其它杂物，并在横截锯上将杉木间伐材裁成3-4米长的 规格木段，再利用杉木机械梳理设备将其梳理成杉木间伐梳理材；
步骤2 将杉木间伐梳理材放入的木材蒸煮罐内，通入120°C的过热蒸汽炭化100-150 分钟，使其成为炭化杉木间伐梳理材，该炭化杉木间伐梳理材呈深咖啡色；
步骤3 分别将杉木间伐梳理材和炭化杉木间伐梳理材放入木材干燥窑干燥，干燥温 度为100-110°C，干燥时间为20-30小时，使干燥后的杉木间伐梳理材和炭化杉木间伐梳理 材的含水率为8-10% ；
步骤4 分别将干燥后的杉木间伐梳理材和干燥后的炭化杉木间伐梳理材浸入40%固 含量的酚醛树脂胶液中，并在干燥后的杉木间伐梳理材和干燥后的炭化杉木间伐梳理材上 表面加重物使其完全浸没在40%固含量的酚醛树脂胶液中，20-30分钟后将其取出浙干，并 分别堆放；
步骤5 采用组坯方式，将浸过酚醛树脂胶液的杉木间伐梳理材与浸过酚醛树脂胶液 的炭化杉木梳理材按1 :1的比例配料，交错放入成型成型矩形槽1内，并在冷压机内加压密 实，冷压机加压压力为1. 5MPa ；加压密实完毕后在成型矩形槽内的杉木材上方盖上IOmm厚 的上盖板2，立即用锁定销3固定，防止压实的杉木间伐梳理材4回弹。步骤6 将装有已冷压密实的杉木间伐梳理材的成型矩形槽放至木材干燥窑干燥 固化，木材干燥窑中的干燥温度为150°C，经干燥24小时后制成杉木间伐层积材，然后再将 杉木间伐层积材加工成斑马条纹板；所述将杉木间伐层积材加工成斑马条纹板是先在细木 工小带锯上将杉木间伐层积材加工成厚度为4-5mm斑马条纹板，再在精密压刨上将其加工 成3mm厚的斑马条纹板。
步骤7 将斑马条纹板加入装有环氧混合浸渍树脂的浸渍罐内，在斑马条纹板的 表面加重物使斑马条纹板完全浸入环氧混合浸渍树脂中，加压浸渍，加压压力为0. 8MPa, 1 小时后取出浙干，待斑马条纹板表面的胶不再粘手后，将其送入烘箱低温干燥，烘箱温度设 定为60°C，时间设定为120分钟；
步骤8 将无碱玻璃纤维布加入装有环氧混合浸渍树脂的浸渍罐内，在无碱玻璃纤维 布的表面加重物使无碱玻璃纤维布完全浸入环氧混合浸渍树脂中，1小时后取出浙干，待无 碱玻璃纤维布表面的胶不再粘手后，将其送入烘箱低温干燥，烘箱温度设定为60°C，时间设 定为120分钟；
步骤9 将步骤7中干燥后的斑马条纹板5和步骤8中干燥后的无碱玻璃纤维布6交 错组坯，并在热压机上压制成高档斑马木游艇材料，热压温度设定为150°C，热压时间以板 坯的组坯厚度乘以1. 2分钟/毫米计算，本实施例中，板坯的组坯厚度为25毫米，热压时间 为30分钟。在所述步骤7和步骤8中，所述环氧混合浸渍树脂是固含量为40%的环氧混合浸 渍树脂；该固含量为40%的环氧混合浸渍树脂是按如下方法配制而成先将618环氧树脂、 SK3环氧树脂和酚醛树脂混合成环氧混合浸渍树脂，该环氧混合浸渍树脂中各成分质量百 分比为618环氧树脂15%，SK3环氧树脂40%，酚醛树脂45%，再向该环氧混合浸渍树脂中加 入稀释剂，将其调制成固含量为40%的环氧混合浸渍树脂。优选地，在所述步骤4中的酚醛树脂固含量为43.34%，粘度为89cps，PH值为 12. 8，密度为 1. 199g/cm3。优选地，在所述步骤5中，所述IOmm厚的钢板为了杉木层积材完全固化后能方便 的取出，钢板的宽度应小于成型矩形槽内槽宽度3-5mm ；
优选地，在所述步骤9中，加入的无碱玻璃纤维布为EW140B-90(100)。实施例2
本实施例2与本实施例1不同之处在于在所述步骤7和步骤8中，所述环氧混合浸渍 树脂是固含量为40%的环氧混合浸渍树脂；该固含量为40%的环氧混合浸渍树脂是按如下 方法配制而成先将618环氧树脂、SK3环氧树脂和酚醛树脂混合成环氧混合浸渍树脂，该 环氧混合浸渍树脂中各成分质量百分比为618环氧树脂40%，SK3环氧树脂15%，酚醛树脂 45%，再向该环氧混合浸渍树脂中加入稀释剂，将其调制成固含量为40%的环氧混合浸渍树 月旨。本实施例2其他步骤的具体实施方式
与实施例1相同。实施例3
本实施例3与本实施例1不同之处在于在所述步骤7和步骤8中，所述环氧混合浸渍 树脂是固含量为40%的环氧混合浸渍树脂；该固含量为40%的环氧混合浸渍树脂是按如下 方法配制而成先将618环氧树脂、SK3环氧树脂和酚醛树脂混合成环氧混合浸渍树脂，该 环氧混合浸渍树脂中各成分质量百分比为618环氧树脂25%，SK3环氧树脂40%，酚醛树脂 35%，再向该环氧混合浸渍树脂中加入稀释剂，将其调制成固含量为40%的环氧混合浸渍树 月旨。本实施例3其他步骤的具体实施方式
与实施例1相同。实施例4
本实施例4与本实施例1不同之处在于在所述步骤7和步骤8中，所述环氧混合浸渍 树脂是固含量为40%的环氧混合浸渍树脂；该固含量为40%的环氧混合浸渍树脂是按如下方法配制而成先将618环氧树脂、SK3环氧树脂和酚醛树脂混合成环氧混合浸渍树脂，该 环氧混合浸渍树脂中各成分质量百分比为618环氧树脂35%，SK3环氧树脂40%，酚醛树脂 25%，再向该环氧混合浸渍树脂中加入稀释剂，将其调制成固含量为40%的环氧混合浸渍树 月旨。本实施例4其他步骤的具体实施方式
与实施例1相同。实施例5
本实施例5与本实施例1不同之处在于在所述步骤7和步骤8中，所述环氧混合浸渍 树脂是固含量为40%的环氧混合浸渍树脂；该固含量为40%的环氧混合浸渍树脂是按如下 方法配制而成先将618环氧树脂、SK3环氧树脂和酚醛树脂混合成环氧混合浸渍树脂，该 环氧混合浸渍树脂中各成分质量百分比为618环氧树脂30%，SK3环氧树脂30%，酚醛树脂 40%，再向该环氧混合浸渍树脂中加入稀释剂，将其调制成固含量为40%的环氧混合浸渍树 月旨。本实施例5其他步骤的具体实施方式
与实施例1相同。上述实施例制成的斑马木复合材料，按GB/T1446-2005 (纤维增强塑料性能 试验方法总则)，GB/T1447-2005 (纤维增强塑料拉伸性能试验方法国家标准)，GB/ T1448-2005 (纤维增强塑料压缩性能试验方法)和GB/T1449-2005 (纤维增强塑料弯曲性能 试验方法国家标准测量)的要求加工并检测试件。成品试件的拉伸强度> 126MPa，拉伸模 量 > 7000MPa ；压缩强度> 119MPa，压缩模量> 7000MPa ；弯曲强度> 175MPa，弯曲模量> 7000MPa ；成品试件经2小时沸水浸泡后，其拉伸强度和弯曲强度保留率不低于80%。因此， 通过本发明制备的斑马木复合材料，完全能满足高档游艇的使用要求。综上所述，以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非因此即限制本发明的保护范 围，故凡运用在本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化和材料变化，精神和原则之 内所作的任何修改等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种杉木间伐材制造高档斑马木游艇材料的加工方法，其特征在于，包括如下步骤步骤1清理杉木间伐材树皮及其它杂物，并在横截锯上将杉木间伐材裁成3-4米长的木段，再利用杉木机械梳理设备将其梳理成杉木间伐梳理材;步骤2将杉木间伐梳理材放入的木材蒸煮罐内，通入120℃的过热蒸汽炭化100-150分钟，使其成为炭化杉木间伐梳理材；步骤3分别将杉木间伐梳理材和炭化杉木间伐梳理材放入木材干燥窑干燥，干燥温度为100-110℃，干燥时间为20-30小时；步骤4分别将干燥后的杉木间伐梳理材和干燥后的炭化杉木间伐梳理材浸入40%固含量的酚醛树脂胶液中，并在干燥后的杉木间伐梳理材和干燥后的炭化杉木间伐梳理材上表面加重物使其完全浸没在40%固含量的酚醛树脂胶液中，20-30分钟后将其取出沥干，并分别堆放；步骤5采用组坯方式，将浸过酚醛树脂胶液的杉木间伐梳理材与浸过酚醛树脂胶液的炭化杉木梳理材按11的比例配料，交错放入成型矩形槽内，并在冷压机内加压密实，冷压机加压压力为1.5MPa；步骤6将装有已冷压密实的杉木间伐梳理材的成型矩形槽放至木材干燥窑干燥固化，木材干燥窑中的干燥温度为150℃，经干燥24小时后制成杉木间伐层积材，然后再将杉木间伐层积材加工成斑马条纹板；步骤7 将斑马条纹板加入装有环氧混合浸渍树脂的浸渍罐内，在斑马条纹板的表面加重物使斑马条纹板完全浸入环氧混合浸渍树脂中，加压浸渍，加压压力为0.8 MPa，1小时后取出沥干，待斑马条纹板表面的胶不再粘手后，将其送入烘箱低温干燥，烘箱温度设定为60℃，时间设定为120分钟。步骤8将无碱玻璃纤维布加入装有环氧混合浸渍树脂的浸渍罐内，在无碱玻璃纤维布的表面加重物使无碱玻璃纤维布完全浸入环氧混合浸渍树脂中，1小时后取出沥干，待无碱玻璃纤维布表面的胶不再粘手后，将其送入烘箱低温干燥，烘箱温度设定为60℃，时间设定为120分钟；步骤9将步骤7中干燥后的斑马条纹板和步骤8中干燥后的无碱玻璃纤维布交错组坯，并在热压机上压制成高档斑马木游艇材料。
2.一种如权利要求1所述的一种杉木间伐材制造高档斑马木游艇材料的加工方法，其 特征在于，在所述步骤5中，加压密实完毕后在成型矩形槽内放入IOmm厚上盖板，立即用锁 定销固定，防止压实的杉木间伐梳理材回弹。
3.—种如权利要求1所述的一种杉木间伐材制造高档斑马木游艇材料的加工方法，其 特征在于，在所述步骤6中，所述将杉木间伐层积材加工成斑马条纹板是先在细木工小带 锯上将杉木间伐层积材加工成厚度为4-5mm斑马条纹板，再在精密压刨上将其加工成3mm 厚的斑马条纹板。
4.一种如权利要求1所述的一种杉木间伐材制造高档斑马木游艇材料的加工方法，其 特征在于，在所述步骤7和步骤8中，所述环氧混合浸渍树脂是固含量为40%的环氧混合浸 渍树脂；该固含量为40%的环氧混合浸渍树脂是按如下方法配制而成先将618环氧树脂、 SK3环氧树脂和酚醛树脂混合成环氧混合浸渍树脂，该环氧混合浸渍树脂中各成分质量百分比为618环氧树脂15-40%，SK3环氧树脂15_40%，酚醛树脂25_45%，再向该环氧混合浸 渍树脂中加入稀释剂，将其调制成固含量为40%的环氧混合浸渍树脂。
5. 一种如权利要求1所述的一种杉木间伐材制造高档斑马木游艇材料的加工方法，其 特征在于，在所述步骤9中，热压温度设定为150°C，热压时间为板坯的组坯厚度乘以1. 2分钟/毫米。
全文摘要
本发明涉及一种杉木间伐材制造高档斑马木游艇材料的加工方法。发明方法如下首先，对杉木间伐材进行梳理加工，然后再将部分杉木间伐梳理材炭化；再将无炭化的和已炭化的杉木间伐梳理材进行干燥固化制成杉木间伐层积材，在将其浸胶处理，经组坯冷压密实后，加工成斑马条纹板，再采用环氧混合树脂对其进行浸胶处理；最后，将浸胶处理后的斑马条纹板与无碱玻璃纤维布交叠复合组坯，并热压成复合材料。利用本发明方法生产出的生物质复合材料满足高档游艇性能及使用要求，外观美丽自然，解决了目前高档游艇所采用的玻璃纤维增强塑料复合材料存在的成本高，回收处理困难、产品外观单一的问题。
文档编号B27M1/08GK101863063SQ20101018094
公开日2010年10月20日 申请日期2010年5月24日 优先权日2010年5月24日
发明者黄晓东 申请人:福建农林大学