竹纤维增强复合材料的制作方法
【专利说明】竹纤维増强复合材料
[0001] 本发明是关于一种新型复合材料一竹纤维增强塑料的提出，并且设及到运种复合 材料在其它几种复合材料中的应用，在我国其归为建材。
[0002] 复合材料的种类很富哦，依其复合型式分类：（1)纤维增强复合材料；似层合复 合材料；（3)颗粒晶须增强复合材料。该基体材料分类有木质体系，聚合物基体系，金属体 系，陶瓷体系，混凝±体系。其中W纤维增强塑料发展快，品种多，应用广，用于增强的纤维 有玻璃纤维碳纤维，合成纤维，人造纤维，植物纤维，金属丝等。其中玻璃纤维占90%W上， 我国自五十年代就开展了对玻璃纤维增强塑料（即玻璃钢）的研究，但由于玻璃纤维生产 能耗高，产品对人体有影响，价格贵，难于广泛应用。
[0003] 层复合材料有纸塑侣复合、木塑复合和刚塑复合。
[0004] 颗粒晶须增强复合材料有玻璃氮珠、氧化娃、碳晶须、石墨、木粉、碳酸巧、氧化侣 等。
[0005] 利用竹材的复合材料有竹胶合板，但其吸滴，曾建强度低，气密层，装饰性不佳，而 克里增强复合材料不宜加工大型结构件，限制了它的应用，可见上述增强塑料都有不足之 处。
[0006] 玻璃纤维的研究和使用的人很多，其应用范围也越来越广，玻璃纤维现已开始应 用于复合材料一混凝±、人造大理石、人造板、渐青和石膏制品中，起增强纤维作用，使运些 复合材料都不同程度地提高了性能。
[0007] 针对木材越来越短缺，钢材越来越紧密的状况，W我国资源丰富的竹材做成竹塑 复合材料替代木材和钢铁，运是本发明的目的之一。
[0008] 本发明的另一目的是在复合材料一混凝±、人造大理石、人造板及石膏制品中使 用竹纤维塑料复合材料骨架，提出一系列竹塑复合材料增强混凝±、人造大理石、人造板、 石膏制品和渐青防水材料。
[0009] 竹篤纤维坚初、挺拔、拉力强、有弹性。耐冲击、耐磨损、来源广、易加工、无霉害、无 能耗、价格低，其不足之处是吸水易潮、易霉烂、易虫蛙、易燃、耐候性差，而塑料正好能补其 之短，有耐水、耐腐蚀、粘接力强，装饰性及密封性好的优点。将运两种材料取长补短，经人 工"复合"，使其保持各自的最佳性能，依各种产品要求，设计出合理结构型式，选用不同的 树醋，不同的成型工艺，生产出竹篤纤维增强塑料系列产品，满足市场需要，增加社会财富， 使我国复合材料又添新秀。
[0010] 本发明系采用各种竹材主茎加工竹篤丝（片）纤维，枝梢下脚料加工成粉料，用于 增强热固性、热塑性塑料，取纤维增强塑料、层合复合、颗粒复合为一物，集装饰与结构材料 为一体。制造出轻质、高强、节能、价廉的竹塑复合材料及各种板、管、箱、桶、池槽、容器、型 材、杆件及模压件类产品。
[0011] 具体制造方法如下：取新鲜竹材打下枝梢，制成4~6公分高片，泡入5%石灰水 中20~30添，取出漂洗干净，去外皮，加工成不同规格的竹丝或竹片，在沸水中煮2小时放 进2%的粉水中浸泡2小时，再在5%醋酸溶液中浸泡1小时，取出用清水漂洗干净，进烘室 干燥，余下的枝梢下脚料加工成120~200目状粉料，直接进烘干室干燥备用。
[0012] 烘干后的竹片、篤丝、竹粉料要求含水量小于6 %。可增强尿醒、酪醒、Ξ聚氯胺、巧 喃、环氧、聚氨醋、不饱和聚醋树脂等热固性塑料，也可增强聚氯乙締、聚乙締、聚丙締、聚苯 乙締、热塑性聚醋、聚酷胺、ABS及其它混合改性类热塑性塑料，在各种竹塑复合材料中，树 脂含量须大于20%。
[0013] 竹片编织成网状席用于增强各类板材。竹粉与树脂混合拌后均匀地撒在浸过实 质的饰面材料上，再铺放经双面浸树脂竹席，叠放到设计层数或厚度，送热压机热压，如被 增强的塑料是粉料或片料，即一层粉料（或片料），一层竹席叠铺，热压工艺参数参照玻璃 纤维增强同种塑料板材，也可加工成罗纹钢状竹塑复合材料做骨架，将一定比例的竹粉、木 屑、稻壳、葵花子壳。棉杆短切料（长8~15mm)和树脂揽拌均匀，用挤压成工艺成型"高聚 物混凝±"各种大规模方板及型板等。举一个各组所占比例的例子：5%竹粉，10%银木屑， 15%稻壳，20%葵花子壳（或花生壳），20%绵杆短切料（长8~15mm)，30%树脂。
[0014] 本发明提出的竹纤维增强塑料既是材料，又是结构，又是产品，与竹胶合板相比， 防潮，耐腐蚀，不虫蚀，装饰性，耐候性，物理性能均好，竹材利用率高，与玻璃钢相比，原材 料来源广，节能，刚性优于玻璃钢，价格只有玻璃钢的一般，在成型人造大理石、石膏制品、 混凝±、渐青防水材料和人造板中，已有用玻璃纤维增强，压竹塑复合材料代替玻璃纤维， 再造增强的人造大理石、石膏制品、混凝±、渐青防水材料和人造板是竹塑复合材料的良好 使用例子。
[0015] 下面是生产增强的人造大理石、石膏制品、混凝±、渐青防水材料和人造板的具体 方法：
[0016] 将01'\03毫米的竹丝编织成网状，浸溃环氧或不饱和或聚醋树脂后，在成型人造 大理石、石膏制品时，放在里面做骨架增强。
[0017] 将加工成厚5~8毫米，款、宽10~16毫米，长度依设计要求的竹片，经环氧树脂 粘合车管杆材，浸溃二次后，用抗碱玻璃纤维纱浸环氧改性酪醒树脂，缠绕成罗纹钢状竹筋 复合材料，代替钢筋，扎成骨架，增强混凝±。
[0018] 将加工成0. 5毫米，宽10毫米的竹片编织成宽1. 1米，长80~100米卷席代替纸、 玻璃纤维、依照生产油拉工艺，制造出增强渐青防水材料。
[0019] 用高精度旋切机将竹材旋切成厚0. 5~1. 5毫米薄片，铺平浸树脂，照生产胶合板 方法制造出层压住宿班，夹屯、竹纤复塑面板。用单面浸树脂贴面人造板，使人造板各种性能 大大提高，美观耐用。
[0020] 将竹丝加工成00. ;Γ01毫米，长10~50毫米短切纤维，加20%竹粉，20%银木 屑，方树脂后模压成各种模压件。
[0021] 竹塑复合材料应用于各种复合材料汇总，为我国建材领域开创了一条新路，与现 有建材相比，它具有原料来源广，成本低，加工容易，性能优良的突出优点。竹塑复合材料科 利用我国大量积压的竹材，使我国目前木材、钢材、塑料原料短缺的现状有所缓和，竹子生 长适应地广，成材快，与塑料"复合"后，形成竹塑复合材料，更能避短扬长，甲乙充分利用， 是代钢代木的新材料。
【主权项】
1. 纤维增强塑料是一种复合材料，其基体为塑料，使用各种纤维增强，本发明的特征 是：增强纤维为竹纤维，含水量低于6%的竹丝、竹片或编织的竹丝、片与各种树脂成型塑 化，形成竹纤维增强塑料，材料中树脂的含量大于20%。2. 根据权利要求1的竹纤维增强塑料，其特征是与竹丝或竹片塑化的，可以使尿醛、 酚醛、三聚氰胺、呋喃、环氧、聚氨酯、不饱和聚酯树脂热固性塑料，也可以是聚氯乙烯、聚乙 烯、聚丙烯、聚苯乙烯热塑性聚酯，聚酰胺、ABS及混合、改性类热塑性材料。3. 根据权利要求1的竹纤维增强塑料，其特征是：塑化纤维的树脂中均匀分布竹材下 脚料一竹粉，竹粉为加工成120~200目针状粉料。4. 飞、根据权利要求1的竹纤维增强塑料，其特征是：塑化纤维的实质中均匀分布一定 比例的农作物下脚料和稻壳、葵花子壳、花生壳、绵杆短切料和锯木肩。5. 在成型人造大理石、石膏制品、混凝土、沥青防水材料和人造板中用玻璃纤维增强、 本发明的特征是：用塑复合材料替代玻璃纤维，制造增强的人造大理石，石膏制品，混凝土， 沥青防水材料和人造板。
【专利摘要】竹纤维增强塑料是一种新型的竹塑复合材料。针对我国钢材和木材愈来愈紧张，而竹材大量积压的情况，本发明提出用竹塑复合材料替代木材和钢材，制作各种类型的板材和型材，并且提出用竹塑复合材料代替玻璃纤维，制造增强的人造大理石、石膏制品、混凝土、沥青防水材料和人造板。本发明取纤维增强塑料、层合复合、颗粒复合为一物，集装饰与结构为一体，制造出轻质、高强、节能、价廉的竹塑复合才来哦及各种板、管、箱、桶、池槽、容器、型材、杆件及模压件类产品。
【IPC分类】B29C70/02
【公开号】CN105313342
【申请号】CN201510844649
【发明人】不公告发明人
【申请人】孙典学
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年11月27日