一种日光温室的卡簧卡槽钢带塑木复合材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种日光温室卡簧卡槽钢带塑木复合材料，由塑木、连接卡簧和钢带打孔卡槽组成工字型骨架，其中，钢带打孔卡槽连接在连接卡簧两端，除了工字型骨架两端的钢带打孔卡槽的一个面露出之外，其余部分均由塑木包覆；通过将两种材料通过各自的力学特点结合在一起，可同时发挥塑木的超强防锈防腐和价格低廉、可以反复使用，大大提高了日光温室的建筑性能和生产能力，可以在结构的整体性能上通过发挥钢材的性能，达到和钢骨架的结构性能。同时也促进了温室建筑的节本增效和生态环保。
【专利说明】一种日光温室的卡簧卡槽钢带塑木复合材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种日光温室复合骨架材料，特别涉及一种用于制作日光温室的卡簧卡槽钢带塑木复合材料，该卡簧卡槽钢带塑木复合结构材料可以同时发挥塑木的耐水湿、耐腐蚀、免油漆、防虫等优良的性能，也可以发挥卡槽钢带结构的优良结构力学性能。
【背景技术】
[0002]塑木是近几年发展较快的一种新型材料，目前在北美应用较多，主要以PE材料为主材。比室内家具塑木的密度高，硬度强，目前塑木又称为仿木材塑料或生态木。材料广泛用于市政工程、绿化装饰等传统木材能用的区域，是传统木材的理想替代品。一般用价格较低的烯类树脂如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等通过低发泡的特殊加工，提高刚性制得。与木材相比，塑木同样可以切削、开孔、打钉、上螺丝、胶结等，并具有物性均一、质轻、不吸水、尺寸稳定、耐腐蚀、耐虫柱、免刷油漆、防蚁、放虫、耐磨、无污染等优点。
[0003]目前，常规的日光温室都采用钢骨架，也有采用混凝土或者菱镁材料等复合材料骨架，由于材料本身的特性差异，各种骨架结构具有不同的特点。钢骨架结构性能优良，尤其是采用了热镀锌防锈处理后性 能优良，但是存在的问题是造价高，材料重复利用率低；混凝土或者菱镁材料等复合材料骨架，材料本身价格较低，但是由于材料结构不均，加之本身属于脆性材料，结构性能保证率低，骨架极易因为外界因素破坏，不适宜大面积推广。
[0004]虽然，很多研究人员投入了大量的时间和精力来研究其他骨架结构材料，但是由于温室本身是一个高温高湿的环境，加之温室对造价要求严格，如果结构材料价格过高，则丧失在生产实践中的推广价值。因此，急需开发一种能够在性能和价格上与钢骨架结构材料相媲美的新材料。
【发明内容】
[0005]针对现有日光温室骨架结构材料存在的缺陷或不足，本发明目的在于，提供一种日光温室的卡簧卡槽钢带塑木复合材料，该卡簧卡槽钢带塑木复合结构材料，可同时发挥塑木的超强防锈防腐和价格低廉、可以反复使用的优点，并可以在结构的整体性能上通过发挥钢材的性能，达到和钢骨架的结构性能。
[0006]为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案:
[0007]—种日光温室的卡簧卡槽钢带塑木复合结构材料，
[0008]一种日光温室卡簧卡槽钢带塑木复合材料，其特征在于，由塑木、连接卡簧和钢带打孔卡槽组成工字型骨架，其中，钢带打孔卡槽连接在连接卡簧两端，除了工字型骨架两端的钢带打孔卡槽的一个面露出之外，其余部分均由塑木包覆；
[0009]所述的塑木由以下的原料按重量份组成:PVC树脂粉:100份，高分子粘结剂:10份，玻璃纤维:10份，木粉:35份，碳酸钙:15份，PVC复合稳定剂:3.2份，改性剂:0.4份，PVC加工助剂:2份，AC发泡剂:1.4份，发泡调节剂:0.5份，硬脂酸:0.2份，环氧大豆油:4份。[0010]所述的光温室卡簧卡槽钢带塑木复合结构材料的制备方法，其特征在于，按下列步骤进行:
[0011]步骤一，按照塑木的相关规范设计工字形截面的塑木挤压模具；
[0012]步骤二，对连接卡簧、钢带打孔卡槽的表面进行粗糙处理，并将钢带打孔卡槽和连接卡簧进行连接；
[0013]步骤三，用塑木挤压模具将连接卡簧、钢带打孔卡槽与塑木一起进行共挤，除了工字型骨架两端的钢带打孔卡槽的一个面露出之外，其余部分均由塑木包覆，经冷却，得到光温室卡簧卡槽钢带塑木复合结构材料。
[0014]本发明制备的日光温室卡簧卡槽钢带塑木复合结构材料，具有优良的结构性能，因为塑木具有的特点是韧性非常好。塑木的抗拉强度为22.4MPa ;静曲强度38MPa ;弹性模量2062MPa ;正截面应力标准值为45MPa。而普通碳钢的弹性模量为196~216GPa ;正截面应力标准值为215MPa ;在工程计算中Q235弹性模量一般取200GPa。最终，卡簧、卡槽钢带塑木复合骨架材料同时发挥了两种材料的优良特性，使两种材料达到了很好的融合。
[0015]结合实践中对温室骨架的具体要求，本发明采用塑木包裹连接卡簧和钢带打孔卡槽组成工字型骨架，可以同时发挥塑木的耐水湿、耐腐蚀、免油漆、防虫等优良的性能，也可以发挥连接卡簧和钢带打孔卡槽的优良结构力学性能。从而可以在节省温室耗钢和节省温室造价的基础上，极大地提高日光温室的综合性能。本发明制得的日光温室卡簧卡槽钢带塑木复合结构材料，以高分子塑木材料作为结构主材，配以连接卡簧和钢带打孔卡槽，带来使整体结构材料具有优良的力学性能，通过将两种材料通过各自的力学特点结合在一起，同时发挥两种材料的力学优势，大大提高了日光温室的建筑性能和生产能力，同时也促进了温室建筑的节本增效和生态环保，其优点在于:
[0016]其一，在日光温室卡簧卡槽钢带塑木复合结构材料中植入连接卡簧大大增强了温室骨架本身的承载能力和材料各种条件下的极限应力。
[0017]其二，采用了温室结构标准的钢带打孔卡槽，在增加复合塑木骨架承载力的同时，满足了温室结构装配过程中对薄膜的卡固要求，因此极大地提高了该骨架的适用性和降低了后期二次安装卡槽卡簧的工程费用。
[0018]其三，由于提前在日光温室卡簧卡槽钢带塑木复合结构材料中植入了连接卡簧和钢带打孔卡槽结构，因此在施工中不需要为了安装卡槽二队对复合塑木温室骨架进行二次钻钉作业，在降低施工造价的同时也从另一个方面避免了对骨架结构的破坏，增强了骨架的承载了和使用寿命。
[0019]其四，安装中可以直接应用，内外覆膜，工程造价低，在实践生产中容易推广和保持温室结构性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1是本发明的日光温室卡簧卡槽钢带塑木复合结构材料制成的工字型骨架断面结构示意图；
[0021]图2是本发明的日光温室卡簧卡槽钢带塑木复合结构材料中卡簧和卡槽钢带连接的不意图；
[0022]图3是本发明的卡簧卡槽钢带塑木复合工字型骨架结构示意图；[0023]图4是未配筋的纯合成木工字型骨架断面示意图；
[0024]下面结合附图和发明人给出的实施例对本发明作进一步的详细说明。
【具体实施方式】
[0025]需要说明的是，在以下的实施例中，木塑具体配方中所述的高分子粘结剂是以天然或合成高分子化合物为主体制成的胶粘材料，简称胶。按其来源分为天然高分子胶粘剂和合成高分子胶粘剂。其中的合成高分子胶粘剂以合成聚合物或预聚体、单体为主体料制成。市场上的品种繁多、性能优异，是一种用途广泛的胶粘材料，本实施例中，选择热固性树脂胶粘剂。
[0026]所述的PVC复合稳定剂采用市售的钙锌复合稳定剂；
[0027]所述的改性剂采用市售的硅烷偶联剂。
[0028]所述的PVC加工助剂用市售的PVC加工助剂，例如山东日科化学股份有限公司、山东瑞丰高分子材料股份有限公司、淄博塑料助剂厂、威海金泓集团的成熟产品。
[0029]所述的AC发泡剂采用市售的AC发泡剂，例如，湖南长沙恒昌化工有限公司生产的AC系列发泡剂，其具 有性能稳定、不易燃、不污染、无毒无味、对模具不腐蚀对制品不染色，分解温度可调节，不影响固化和成型速度等特点。
[0030]所述的发泡调节剂选择市售的PVC发泡调节剂，能明显的促进PVC树脂的塑化过程，使PVC塑化更均匀，从而提高制品表面光泽度和产品品质。
[0031]参照附图1-3，本实施例给出一种日光温室卡簧卡槽钢带塑木复合材料，由钢带打孔卡槽A，塑木B，连接卡簧C组成工字型骨架，钢带打孔卡槽A连接在连接卡簧C两端，除了工字型骨架两端的钢带打孔卡槽A的一个面露出之外，其余部分均由塑木B包覆。
[0032]1、塑木B具体配方如下:
[0033]PVC树脂粉:100份；高分子粘结剂:10份；玻璃纤维:10份；木粉:35份；碳酸钙(轻质活性碳酸钙，细度800目以上，纳米级为最佳):15份；PVC复合稳定剂:3.2份；改性剂(偶联剂):0.4份；ACR(PVC加工助剂):2份；AC发泡剂:1.4份；发泡调节剂:0.5份；硬脂酸:0.2份；环氧大豆油:4份；
[0034]2、具体制作方式:
[0035]步骤一:设计工字形截面的塑木挤压模具；
[0036]塑木挤压模具的设计按照塑木的相关规范进行操作。
[0037]步骤二，对连接卡簧C、钢带打孔卡槽A表面进行粗糙处理，并将钢带打孔卡槽A和连接卡簧C进行连接，形成工字型骨架。
[0038]步骤三，用塑木挤压模具将连接卡簧C、钢带打孔卡槽A连同塑木一起进行共挤，除了工字型骨架两端的钢带打孔卡槽的一个面露出之外，其余部分均由塑木包覆，经冷却，得到光温室卡簧卡槽钢带塑木复合结构材料。
[0039]通过结构力学分析，该工字形截面(图1所示)的卡簧卡槽钢带塑木复合复合材料，较而同等界面但未配筋工字形截面(图4所示)的正截面抗压能力提高了 10倍。图4所示截面的材料其正截面的抗力经测试约为5kN。
[0040]除此之外，其截面的抗弯能力也得到了大大的增强，由于塑木本身的抗拉强度较低，仅为22.4MPa，因此单纯塑木材料的材料抗弯能力由抗拉应力决定。而该日光温室卡簧卡槽钢带塑木复合材料在其受拉区和受压区均加入了连接卡簧C、钢带打孔卡槽A，因此其正截面的抗弯能力 也提高了约10倍。
【权利要求】
1.一种日光温室卡簧卡槽钢带塑木复合结构材料，其特征在于，由塑木、连接卡簧和钢带打孔卡槽组成工字型骨架，其中，钢带打孔卡槽连接在连接卡簧两端，除了工字型骨架两端的钢带打孔卡槽的一个面露出之外，其余部分均由塑木包覆； 所述的塑木由以下的原料按重量份组成=PVC树脂粉:100份，高分子粘结剂:10份，玻璃纤维:10份，木粉:35份，碳酸钙:15份，PVC复合稳定剂:3.2份，改性剂:0.4份，PVC加工助剂:2份，AC发泡剂:1.4份，发泡调节剂:0.5份，硬脂酸:0.2份，环氧大豆油:4份。
2.如权利要求1所述的日光温室卡簧卡槽钢带塑木复合结构材料，其特征在于，所述的碳酸钙选择轻质活性碳酸钙，其细度为800目以上或纳米级。
3.权利要求1所述的光温室卡簧卡槽钢带塑木复合结构材料的制备方法，其特征在于，按下列步骤进行: 步骤一，按照塑木的相关规范设计工字形截面的塑木挤压模具； 步骤二，对连接卡簧、钢带打孔卡槽的表面进行粗糙处理，并将钢带打孔卡槽和连接卡簧进行连接，形成工字型骨架； 步骤三，用塑木挤压模具将连接卡簧、钢带打孔卡槽形成的工字型骨架与塑木一起进行共挤，除了工字型骨架两端的钢带打孔卡槽的一个面露出之外，其余部分均由塑木包覆，经冷却，得到光温室卡簧卡槽钢带塑木复合结构材料。
【文档编号】C08K5/1515GK104031333SQ201410258474
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月11日 优先权日:2014年6月11日
【发明者】张勇, 邹志荣 申请人:西北农林科技大学