专利名称：拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板及成型方法
拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板及成型方法本发明属混杂纤维复合材料生产技术领域，特别涉及把竹玻织物增强热固性树脂 包裹蜂窝芯制成各种等截面的线性拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板及成型方法。目前，已知的玻璃纤维粗纱的拉挤工艺是一种连续生产纤维增强塑料型材的方 法。它是将纱架上的无捻玻璃纤维粗纱和其它连续增强材料、聚酯表面毡等进行树脂浸绩， 然后通过保持一定形状的定型模具、成型模具，并使其在模具内固化成型后被牵引连续出 模，经切断能得到玻璃钢拉挤制品的一种自动化生产工艺。各种玻璃钢拉挤产品性能优良， 应用范围广泛，但造价太高，应用规模不是很大。竹材结构致密，抗压、抗拉、耐磨性能好、 弹韧性好，与木材等其它植物纤维相比湿涨率小，而它的耐腐蚀性更优于木材等其它植物 纤维。竹材生长迅速，可再生能力强，与其它纤维材料相比价格低廉，用优良的竹质材料来 生产各种拉挤型材产品可以满足许多场合的使用要求。但由于竹杆中空、直径小、成板性能 差、长度有限及割裂性大、易霉变、自然状态下与塑料或玻璃钢类产品相比耐候性能差、直 接与各种聚合物树脂复合的相容性能差等等多种原因，使其不能在拉挤产品上应用，因此 大量的竹质材料没能发挥其应有的作用。同时拉挤全竹玻实芯产品原材料用量大、成本高 等，空心产品刚度不够，隔音、隔热等效果不好。为了克服现有玻璃钢拉挤产品价格高、竹质材料短小、实芯浪费等等缺点的不足， 本发明提供的拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板，以下竹玻织物选用交织竹玻布，简称竹玻布。 拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板成型是把各种叠置拉伸或穿线(纱、丝、绳等)编结蜂窝芯与 覆层竹玻织物有效的复合在一起，竹玻布不仅能保证充分利用竹质材料收缩量小、弹性和 韧性都高、顺纹抗拉强度约为1800kg/cm2、顺纹抗压强度约为800kg/cm2等等的固有性能， 而且是通过玻璃纤维把短小、割裂性大的有限长竹条织造或非织造在一起，这满足连续成 型的要求，消除了竹质材料的割裂性同时与竹质材料形成了两个方向的强度互补，这也就 增加了横向的抗拉强度也消除了拉挤竹裹蜂窝芯玻璃钢产品线性方向易横向开裂的弊病。 各种叠置拉伸或穿线(纱、丝、绳等)编结蜂窝芯所选用材料的不同具有不同的性能和价 格，按需选用蜂窝芯与竹玻布浸绩树脂固化后它就具有玻璃钢材料的外观和性能，需要的 情况下用玻璃钢的通透性也能使之具有显现竹质材料的外观，同时利用玻璃钢材料的包覆 外层阻隔了竹质材料与空气、霉菌等不利与有害环境、物质的接触，因此可在保证竹质材料 的原有性能的前提下，大大地延长了使用寿命，同时也很容易通过增加、减少玻璃纤维的含 量来提高、降低玻璃钢含量来控制竹玻璃钢裹或夹蜂窝芯产品的性能和价格，能满足许多 应用场合的使用要求，像隔热、隔音性能等还优于玻璃钢，特别是价格的降低，可以实现大 规模推广应用。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是首先按设计要求把一卷、两卷或多 卷一种或多种相同规格或不同规格的卷制竹玻布、竹玻带(宽幅为竹玻布，窄幅为竹玻带) 或竹玻布和竹玻带一起安放到织物架上，按需把无捻粗纱卷、玻璃纤维织物、玻璃纤维毡等 等其它增强材料安放到相应的玻璃纤维纱、毡、织物等架上，引出竹玻布、竹玻带、玻璃纤维 粗纱、毡、织物等等各种增强纤维通过排布器，按需通过除湿加热器除湿、加热，按需选一种 柔性叠置拉伸或穿线(纱、丝、绳等)编结竹蜂窝芯置于竹玻布等覆面织物当中，并按需展
4开、侵绩树脂或四面辊涂树脂或不涂树脂，竹玻布等进入浸胶槽预浸绩树脂，再把预浸好树 脂并挤出多余树脂的覆面竹玻布等增强材料(竹玻布、竹玻带、玻璃纤维粗纱、毡、织物等 等)包裹住竹蜂窝芯一起通过穿过预定型装置、模具或装置与模具一起预定型，它将竹玻 布、竹玻带、粗纱、毡、织物等准确结合形成一个夹芯腔体、去除多余树脂、排除体系中的气 泡，同时在模具内的竹玻布围成腔体内竹蜂窝芯。接着进入具有多段加热功能的成型固化 模具加热固化成所需的截面形状的连续竹玻布玻璃钢拉挤蜂窝产品，该产品在牵引装置的 牵引之下被引离模具，最后经切割装置定长切割成所需长度的竹玻璃钢裹竹蜂窝芯拉挤产 品。拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝板产品可以是夹芯矩形截面板材、曲面截面板材等各种形状。本发明的有益效果是，通过该工艺加工出的各种拉挤竹玻璃钢裹蜂窝芯产品可大 大地扩大竹质材料的应用范围和应用领域，能保证竹质材料发挥出巨大的效能，竹玻布内 的竹条被玻璃纤维纱、毡、织物等的包覆来减小了割裂性，同时也通过玻璃纤维纱增加了与 聚合物树脂的相容性，实现竹条之间可以靠玻璃纤维纱与树脂的机械连接，这消除了竹条 与聚合物基体复合易分离的弊病。同时竹玻布也具有非常好的包覆性能可大大减少材料的 使用量，并可通过增加竹玻布层数或另外增加无捻玻璃纤维纱、毡、织物等来补强，这可以 非常方便地满足各方面的多种需求。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1本发明的拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板的结构示意图。图1-1是拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板的局部剖视示意图。图1-2是拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板的局部放大示意2拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板的主要侧口样式示意图。图2-1为错肩口示意图。图2-2为双肩口示意图。图2-3为榫槽口示意图。图2-4为双槽口示意图。图2-5为双榫口示意图。图中1.表层玻璃钢，2.竹条，3.竹蜂窝芯，4.结构层玻璃钢。 实施例在图1中，把两条或多条竹玻织物侵绩树脂，使竹玻织物包围住竹蜂窝芯(3)通过 模具，同时按需加入玻璃纤维毡、玻璃纤维纱、玻璃纤维织物、纬向竹玻织物等其它增强材 料侵绩树脂后一同通过模具固化成型为拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝芯复合板。拉挤竹玻璃钢 裹竹蜂窝复合板的外形具有模具型腔形状，也具有表层玻璃钢(1)、结构层玻璃钢(4)包含 竹条(2)形成一个封闭的外壳包裹住竹蜂窝芯(3)。表层玻璃钢(1)由竹玻织物的玻璃纤 维纬纱、纬向竹玻织物的玻璃纤维经纱、按需加入或不加入一种或几种玻璃纤维纱、玻璃纤 维毡、玻璃纤维织物等玻璃纤维增强制品与树脂固化而成，结构层玻璃钢(4)由竹玻织物 的玻璃纤维纬纱及按需加入的其它玻璃纤维制品与树脂构成，竹条(2)由竹玻织物的竹经 条、纬向竹玻织物的竹纬条、连续竹条、绕纱竹条等一种或几种组成，竹蜂窝芯(3)由一种、 两种或多种竹蜂窝芯及其它类蜂窝芯混和组成。拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板的侧边截面 可以是图2所示的各种直线口，也可以是斜线口、圆弧线口等等任何形状。
权利要求
拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板及成型方法，其特征在于首先按设计要求把一卷、两卷或多卷一种或多种相同规格或不同规格的卷制竹玻布、竹玻带(宽幅为竹玻布，窄幅为竹玻带)或竹玻布和竹玻带一起安放到织物架上，按需把无捻粗纱卷、玻璃纤维织物、玻璃纤维毡等等其它增强材料安放到相应的玻璃纤维纱、毡、织物等架上，引出竹玻布、竹玻带、玻璃纤维粗纱、毡、织物等等各种增强纤维通过排布器，按需通过除湿加热器除湿、加热，按需选一种柔性叠置拉伸或穿线(纱、丝、绳等)编结竹蜂窝芯置于竹玻布等覆面织物当中，并按需展开、侵绩树脂或四面辊涂树脂或不涂树脂，竹玻布等进入浸胶槽预浸绩树脂，再把预浸好树脂并挤出多余树脂的覆面竹玻布等增强材料(竹玻布、竹玻带、玻璃纤维粗纱、毡、织物等等)包裹住竹蜂窝芯一起通过穿过预定型装置、模具或装置与模具一起预定型，它将竹玻布、竹玻带、粗纱、毡、织物等准确结合形成一个夹芯腔体、去除多余树脂、排除体系中的气泡，同时在模具内的竹玻布围成腔体内竹蜂窝芯。接着进入具有多段加热功能的成型固化模具加热固化成所需的截面形状的连续竹玻布玻璃钢拉挤蜂窝产品，该产品在牵引装置的牵引之下被引离模具，最后经切割装置定长切割成所需长度的竹玻璃钢裹竹蜂窝芯拉挤产品。拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝板产品可以是夹芯矩形截面板材、曲面截面板材等各种形状。竹玻璃钢裹蜂窝芯的线性产品主要有竹玻璃钢裹蜂窝芯拉挤裹芯、夹芯板材，竹玻璃钢裹蜂窝芯拉挤裹芯、夹芯规格型材，竹玻璃钢裹蜂窝芯拉挤裹芯、夹芯不规格型材，竹玻璃钢拉挤夹芯及空芯竖直轴风力发电机叶片，竹玻璃钢裹蜂窝芯拉挤管材，竹玻璃钢拉挤方形、矩形夹芯管材等等产品。
2.根据权利要求1所述的拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板及成型方法，其特征在于竹 玻织物指把同一规格横截面的各种有限长竹质纤维条作为竹纬条，把竹纬条经对接、指接、 打坡口搭接等胶接或机械联接成无限长竹质纤维条作为竹经条，竹经条、竹纬条与玻璃纤 维纱配合采用编织(针织)、机(交)织、织编、缝编及非织造等工艺加工，就相应的生产出 编织(针织)竹玻布、纬向编织(针织)竹玻布；机(交)织竹玻布、纬向机(交)织竹玻 布，简称竹玻布、纬向竹玻布；织编竹玻布；缝编竹玻布、纬向缝编竹玻布；非织造竹玻布、 纬向非织造竹玻布等。与上述对应的各种窄幅竹玻织物既称为相应的竹玻带。
3.根据权利要求1所述的拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板及成型方法，其特征在于根 据产品特点可以是各种竹玻布、竹玻带与各种纬向竹玻布配合使用，也可以是用其它增强 材料配合使用。
4.根据权利要求1、2、3所述的拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板及成型方法，其特征在 于竹玻织物中的竹纬条、竹经条可以用其它一种或多种材料部分替代。
5.根据权利要求1、2、3、4所述的拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板及成型方法，其特征在 于竹玻织物的玻璃纤维纱可以是满足使用要求的任何一种玻璃纤维纱，并可以用其它玻 璃纤维纱、玻璃纤维毡、玻璃纤维织物等增强；也可以用碳纤维、芳纶纤维、金属纤维等等其 它种类的纤维替代；可以是单一纤维，也可以是多种混合纤维，也可以是其它纤维与毡、织 物的联合使用等；可以是其它各种增强材料与表面装饰材料一起混合使用。
6.根据权利要求1所述的拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板及成型方法，其特征在于树 脂可以是不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等热固性树脂。也可以是聚 乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等等热塑性树脂；可以是一种树脂，也可以是几种树脂的混合物。
7.根据权利要求1所述的拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板及成型方法，其特征在于可用木皮、竹皮、装饰纸等一起拉挤成具有装饰效果的产品；并可按需增加后续表面喷漆等装 饰加工工序。
8.根据权利要求1所述的拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板及成型方法，其特征在于预 定型到模具到成型模具之间可按需增加加热装置预热，增加预热环节可提高拉挤速度。
9.根据权利要求1所述的拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板及成型方法，其特征在于竹 玻璃钢裹蜂窝芯的线性产品主要有拉挤竹玻璃钢裹蜂窝芯板材，横截面可以是规格矩形蜂 窝板材、两侧边是任何曲面形状的蜂窝板材、槽型板材、带榫边与带卯口等等各种样式；拉 挤竹玻璃钢裹蜂窝芯规格曲面夹芯板材；拉挤竹玻璃钢裹蜂窝芯不规格夹芯板材，拉挤竹 玻璃钢夹蜂窝芯及空芯竖直轴风力发电机叶片，竹玻璃钢裹蜂窝芯拉挤管材，竹玻璃钢拉 挤方形、矩形夹蜂窝芯管材等等产品。
10.根据权利要求1、9所述的拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板及成型方法，其特征在于 柔性叠置拉伸或穿线(纱、丝、绳等)编结蜂窝芯可以是竹蜂窝芯、木蜂窝芯、纸蜂窝芯、玻 璃钢蜂窝芯、铝蜂窝芯、芳纶蜂窝芯、各种玻璃蜂窝芯、陶瓷蜂窝芯、石片蜂窝芯及各种硬质 织物和编织物蜂窝芯；各种硬质(竹、木、金属、玻璃、陶瓷、陶土、石片等等)壁片用柔性线 (纱、丝、绳等)穿链编结而成的蜂窝芯。
全文摘要
本发明公开了拉挤竹玻璃钢裹竹蜂窝复合板拉挤成型方法。把竹质材料加工成有限长的竹条，与玻璃纤维纱织造或非织造配合成竹玻布，竹玻布按需与玻璃纤维纱、毡、织物等其它增强材料配合，经预浸树脂包裹住所选的蜂窝芯预定型、固化成型、牵引、切割等工序，拉挤加工成为与模具形状相同的各种截面的竹玻璃钢裹蜂窝芯线性产品。竹玻璃钢裹蜂窝芯的线性产品主要有竹玻璃钢裹蜂窝芯拉挤裹芯、夹芯板材，竹玻璃钢裹蜂窝芯拉挤裹芯、夹芯规格型材，竹玻璃钢裹蜂窝芯拉挤裹芯、夹芯不规格型材，竹玻璃钢拉挤夹芯及空芯竖直轴风力发电机叶片，竹玻璃钢裹蜂窝芯拉挤管材，竹玻璃钢拉挤方形、矩形夹芯管材等等产品。
文档编号F16S1/00GK101871561SQ20091002632
公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月21日 优先权日2009年4月21日
发明者陶春有 申请人:无锡百沐得科技有限公司