專利名稱：竹玻纖維拉擠竹條玻璃鋼復(fù)合工程材料及制品的成型方法
竹玻纖維拉擠竹條玻璃鋼復(fù)合工程材料及制品的成型方法 本發(fā)明屬混雜纖維復(fù)合材料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及把竹質(zhì)纖維條(竹蔑條或竹 片等等)與玻璃纖維等配合增強(qiáng)熱固性樹脂拉擠制成各種等截面的線性竹條玻璃鋼復(fù)合 工程材料及制品的成型方法。目前，已知的玻璃纖維粗紗的拉擠工藝是一種連續(xù)生產(chǎn)纖維增強(qiáng)塑料型材的方 法。它是將紗架上的無(wú)捻玻璃纖維粗紗和其它連續(xù)增強(qiáng)材料、聚酯表面氈等進(jìn)行樹脂浸績(jī)， 然后通過(guò)保持一定形狀的定型模具、成型模具，并使其在模具內(nèi)固化成型后被牽引連續(xù)出 模，經(jīng)切斷能得到玻璃鋼拉擠制品的一種自動(dòng)化生產(chǎn)工藝。各種玻璃鋼拉擠產(chǎn)品性能優(yōu)良， 應(yīng)用范圍廣泛，但造價(jià)太高，應(yīng)用規(guī)模不是很大。竹材結(jié)構(gòu)致密，抗壓、抗拉、耐磨性能好、 彈韌性好，與木材等其它植物纖維相比濕漲率小，而它的耐腐蝕性更優(yōu)于木材等其它植物 纖維。竹材生長(zhǎng)迅速，可再生能力強(qiáng)，與其它纖維材料相比價(jià)格低廉，用優(yōu)良的竹質(zhì)材料來(lái) 生產(chǎn)各種拉擠型材產(chǎn)品可以滿足許多場(chǎng)合的使用要求。但由于竹桿中空、直徑小、成板性能 差、長(zhǎng)度有限及割裂性大、易霉變、自然狀態(tài)下與塑料或玻璃鋼類產(chǎn)品相比耐候性能差、直 接與各種聚合物樹脂復(fù)合的相容性能差等等多種原因，使其不能在拉擠產(chǎn)品上應(yīng)用，因此 大量的竹質(zhì)材料沒能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。為了克服現(xiàn)有玻璃鋼拉擠產(chǎn)品價(jià)格高和竹質(zhì)材料短小等等缺點(diǎn)的不足，本發(fā)明提 供的竹玻纖維拉擠竹條玻璃鋼復(fù)合工程材料產(chǎn)品，該竹條玻璃鋼復(fù)合工程材料產(chǎn)品不僅能 保證充分利用竹質(zhì)材料收縮量小、彈性和韌性都高、順紋抗拉強(qiáng)度約為1800kg/cm2、順紋抗 壓強(qiáng)度約為800kg/cm2等等的固有性能，而且具有玻璃鋼材料的外觀和性能，需要的情況下 用玻璃鋼的通透性也能使之具有顯現(xiàn)竹質(zhì)材料的外觀，同時(shí)利用玻璃鋼材料的包覆外層阻 隔了竹質(zhì)材料與空氣、霉菌等不利與有害環(huán)境、物質(zhì)的接觸，因此可在保證竹質(zhì)材料的原有 性能的前提下，大大地延長(zhǎng)了使用壽命，同時(shí)也很容易通過(guò)增加、減少玻璃纖維的含量來(lái)提 高、降低玻璃鋼含量來(lái)控制竹條玻璃鋼產(chǎn)品的性能和價(jià)格，能滿足許多應(yīng)用場(chǎng)合的使用要 求，像隔熱性能等還優(yōu)于玻璃鋼，特別是價(jià)格的降低，可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是首先把竹材加工成按設(shè)計(jì)需要的各 種規(guī)格的竹質(zhì)纖維條，預(yù)先把同一規(guī)格橫截面的有限長(zhǎng)竹質(zhì)纖維條經(jīng)對(duì)接、指接、打坡口搭 接、襯氈、襯紙、襯布等膠接或機(jī)械聯(lián)接成無(wú)限長(zhǎng)連續(xù)竹質(zhì)纖維條，簡(jiǎn)稱連續(xù)竹條，連續(xù)竹條 卷繞成卷，簡(jiǎn)稱竹條卷。接下來(lái)按需把多卷相同規(guī)格或不同規(guī)格的竹條卷安放在纖維架上 的竹卷架上，與每根竹條相對(duì)應(yīng)按需把一卷或多卷玻璃纖維無(wú)捻粗紗安放到纖維架上與該 竹條對(duì)應(yīng)的紗架上，其它無(wú)捻粗紗卷、玻璃纖維氈、玻璃纖維織物等等其它增強(qiáng)材料安放到 纖維架上相應(yīng)的紗、氈、織物架上，引出竹條、粗紗、氈、織物等各種增強(qiáng)纖維通過(guò)排布器，按 需通過(guò)除濕加熱器除濕、加熱。進(jìn)入浸膠槽預(yù)浸績(jī)樹脂，預(yù)浸好的增強(qiáng)材料(竹條、粗紗、 氈、織物等等)穿過(guò)預(yù)定型裝置、模具或裝置與模具一起預(yù)定型，它將竹條、粗紗、氈、織物 等準(zhǔn)確結(jié)合、去除多余樹脂、排除體系中的氣泡。接著進(jìn)入具有多段加熱功能的成型固化模 具加熱固化成所需的截面形狀的連續(xù)竹條玻璃鋼拉擠產(chǎn)品，該產(chǎn)品在牽引裝置的牽引之下 引離模具，最后經(jīng)切割裝置定長(zhǎng)切割成所需長(zhǎng)度的竹條玻璃鋼拉擠產(chǎn)品。拉擠竹條玻璃鋼 產(chǎn)品可以是實(shí)心的也可以是空心的，可以是各種規(guī)格的竹條玻璃鋼拉擠型材也可以是各種不規(guī)格竹條玻璃鋼拉擠異型材；竹條玻璃鋼拉擠實(shí)心、空心板材；竹條玻璃鋼拉擠圓形管 材，竹條玻璃鋼拉擠方形、矩形管材；竹條玻璃鋼拉擠空腹、實(shí)腹門窗異型材；竹條玻璃鋼 拉擠空芯、夾芯及實(shí)芯豎直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片；通過(guò)與模具配合也可以拉擠出各種等橫截 面旋轉(zhuǎn)或曲線的實(shí)心、空心的各種非線性竹條玻璃鋼產(chǎn)品。本發(fā)明的有益效果是，通過(guò)該工藝加工出的各種拉擠竹條玻璃鋼產(chǎn)品可大大地?cái)U(kuò) 大竹質(zhì)材料的應(yīng)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域，能保證竹質(zhì)材料發(fā)揮出巨大的效能，通過(guò)竹條與玻璃 纖維紗被玻璃纖維氈、織物等的包覆來(lái)減小了割裂性，同時(shí)也通過(guò)玻璃纖維紗增加了與聚 合物樹脂的相容性，實(shí)現(xiàn)竹條之間可以靠玻璃纖維紗與樹脂的機(jī)械連接，這消除了竹條與 聚合物基體復(fù)合易分離的弊病?？筛鶕?jù)使用要求來(lái)確定需不需無(wú)捻玻璃纖維紗、氈、織物等 來(lái)環(huán)繞單根竹條、多根竹條、全部竹條與纖維轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)繞量是多少，環(huán)繞量大竹條表面裸露 量少產(chǎn)品性能好可以根據(jù)使用性能要求來(lái)設(shè)計(jì)出各種結(jié)構(gòu)樣式與竹玻比例的竹條玻璃鋼 拉擠產(chǎn)品，并盡量提高竹玻比例以降低造價(jià)來(lái)滿足大規(guī)模應(yīng)用的需求。竹玻纖維拉擠材料 與竹?？椢锢瓟D產(chǎn)品相比減少了織造環(huán)節(jié)縮短了工藝流程，因此具有成本低的優(yōu)勢(shì)。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的竹條玻璃鋼拉擠復(fù)合板的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-1為竹條玻璃鋼復(fù)合板的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-2為竹條玻璃鋼復(fù)合板的局部放大示意圖。圖2是部分竹條玻璃鋼拉擠規(guī)則型材結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖2-1為竹條玻璃鋼拉擠槽鋼型材示意圖。圖2-2為竹條玻璃鋼拉擠板材型材示意圖。圖2-3為竹條玻璃鋼拉擠工字鋼型材示意圖。圖2-4為竹條玻璃鋼拉擠管材型材示意圖。圖2-5為竹條玻璃鋼拉擠角鋼型材示意圖。圖2-6為竹條玻璃鋼拉擠棒材型材示意圖。圖2-7為竹條玻璃鋼拉擠裹芯板示意圖。圖2-8為竹條玻璃鋼拉擠空心條板示意圖。
實(shí)施例圖1中1.玻璃鋼基體，2.竹條。在圖1中，按拉擠成型工藝把多條繞玻璃纖維紗竹條按需加入玻璃纖維氈、玻璃 纖維紗、玻璃纖維織物一起侵績(jī)樹脂疊置通過(guò)拉擠模具，經(jīng)固化而成連續(xù)竹條玻璃鋼拉擠 板材，它由玻璃鋼基體(1)、緊密地把竹條(2)固化在一起。玻璃鋼基體(1)由玻璃纖維氈、 玻璃纖維紗、玻璃纖維織物等一種或幾種增強(qiáng)玻璃纖維制品與樹脂固化而成，竹條(2)也 可以是按需加入的緯向竹?？椢锛捌渌鰪?qiáng)材料。竹條玻璃鋼拉擠板材的側(cè)邊可以是任何 形狀，可以是平板，可以是弧板等任何需要的形狀。
權(quán)利要求
竹玻纖維拉擠竹條玻璃鋼復(fù)合工程材料及制品的成型方法，其特征在于首先把竹材加工成按設(shè)計(jì)需要的各種規(guī)格的竹質(zhì)纖維條，預(yù)先把同一規(guī)格橫截面的有限長(zhǎng)竹質(zhì)纖維條經(jīng)對(duì)接、指接、打坡口搭接、襯氈、襯紙、襯布等膠接或機(jī)械聯(lián)接成無(wú)限長(zhǎng)連續(xù)竹質(zhì)纖維條，并卷繞成竹條卷；按需把多卷相同規(guī)格或不同規(guī)格的竹條卷安放在纖維架上的竹條卷架上，與竹條卷引出的每根竹條相對(duì)應(yīng)按需把一卷或多卷玻璃纖維無(wú)捻粗紗筒子安放到纖維架上的紗架上，其它玻璃纖維粗紗、氈、織物等其它增強(qiáng)材料安放到纖維架上相應(yīng)的玻璃纖維紗、氈、織物等其它增強(qiáng)材料架上，引出竹條、玻璃纖維粗紗、氈、織物等各種增強(qiáng)材料通過(guò)排布器，按需通過(guò)除濕加熱器除濕、加熱；進(jìn)入浸膠槽預(yù)浸績(jī)樹脂，預(yù)浸好的增強(qiáng)材料(竹條、玻璃纖維粗紗、氈、織物等)穿過(guò)預(yù)定型模具或裝置，它將玻璃纖維紗填充竹條的縫隙并被玻璃纖維織物、氈等的包覆來(lái)形成了實(shí)心型材外表面或空心型材內(nèi)外表面以此來(lái)增加型材的整體強(qiáng)度，使竹條、玻璃纖維粗紗、氈、織物等準(zhǔn)確結(jié)合、去除多余樹脂、排除體系中的氣泡；接著進(jìn)入具有多段加熱功能的成型固化模具加熱固化成所需的截面形狀的連續(xù)竹條玻璃鋼拉擠產(chǎn)品；該產(chǎn)品在牽引裝置的牽引之下引離模具；最后經(jīng)切割裝置定長(zhǎng)切割成所需長(zhǎng)度的竹條玻璃鋼拉擠產(chǎn)品。竹條玻璃鋼拉擠產(chǎn)品按需可在經(jīng)過(guò)后續(xù)表面裝飾加工工序。拉擠竹條玻璃鋼產(chǎn)品可以是實(shí)心的也可以是空心的，可以是各種規(guī)格的竹條玻璃鋼拉擠型材也可以是各種不規(guī)格竹條玻璃鋼拉擠異型材。竹條玻璃鋼體線性產(chǎn)品主要有竹條玻璃鋼拉擠實(shí)芯、夾芯及空芯板材，竹條玻璃鋼拉擠實(shí)芯、夾芯及空芯規(guī)格型材，竹條玻璃鋼拉擠實(shí)芯、夾芯及空芯不規(guī)格型材，竹條玻璃鋼拉擠實(shí)芯、夾芯及空芯豎直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，竹條玻璃鋼拉擠實(shí)腹、空腹及夾芯門窗異型材，竹條玻璃鋼拉擠管材，竹條玻璃鋼拉擠方形、矩形管材等等各種其它各種截面形狀的拉擠產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹玻纖維拉擠竹條玻璃鋼復(fù)合工程材料及制品的成型方法， 其特征在于有限長(zhǎng)竹條可以是把竹材切斷后經(jīng)劈切、旋切、刨切、銑削或竹集成材刨切、銑 肖IJ、鋸切等等各種加工方式獲得；可以是任何需要的橫斷面形狀，以及滿足對(duì)接、指接、打坡 口搭接、襯氈、襯紙、襯布等等接長(zhǎng)要求的接頭形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹玻纖維拉擠竹條玻璃鋼復(fù)合工程材料及制品的成型方法， 其特征在于連續(xù)竹條可以是預(yù)接成卷，也可以是拉擠時(shí)現(xiàn)接；現(xiàn)接是把加工好的同一規(guī) 格的竹條隨拉擠速度按所選的接條方式首尾對(duì)應(yīng)上膠或機(jī)械連接等等各種接條方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹玻纖維拉擠竹條玻璃鋼復(fù)合工程材料及制品的成型方法， 其特征在于竹條、連續(xù)竹條可以用其它材料部分或全部替代。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹玻纖維拉擠竹條玻璃鋼復(fù)合工程材料及制品的成型方法， 其特征在于連續(xù)竹條玻璃纖維粗紗可以用其它玻璃纖維紗、玻璃纖維氈、玻璃纖維織物替 代；也可以用碳纖維、芳綸纖維、金屬纖維等等其它種類的纖維替代；可以是單一纖維，也 可以是多種混合纖維，也可以是纖維與氈、織物的聯(lián)合使用等；可以是其它各種增強(qiáng)材料與 表面裝飾材料一起混合使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹玻纖維拉擠竹條玻璃鋼復(fù)合工程材料及制品的成型方法， 其特征在于樹脂可以是不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、等熱固性樹脂，也可以是聚 乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等等熱塑性樹脂；可以是一種樹脂，也可以是幾種樹脂的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹玻纖維拉擠竹條玻璃鋼復(fù)合工程材料及制品的成型方法， 其特征在于可用木皮、竹皮、裝飾紙等一起拉擠成具有裝飾效果的產(chǎn)品；并可按需增加后續(xù)表面噴漆等裝飾加工工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹玻纖維拉擠竹條玻璃鋼復(fù)合工程材料及制品的成型方法， 其特征在于預(yù)定型到模具到成型模具之間可按需增加加熱裝置預(yù)熱，增加預(yù)熱環(huán)節(jié)可提 高拉擠速度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹玻纖維拉擠竹條玻璃鋼復(fù)合工程材料及制品的成型方法， 其特征在于竹玻璃鋼體線性產(chǎn)品主要有竹玻璃鋼拉擠實(shí)芯、夾芯及空芯板材，竹玻璃鋼拉 擠實(shí)芯、夾芯及空芯規(guī)格型材，竹玻璃鋼拉擠實(shí)芯、夾芯及空芯不規(guī)格型材，竹玻璃鋼拉擠 實(shí)芯、夾芯及空芯豎直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，竹玻璃鋼拉擠實(shí)腹、空腹及夾芯門窗異型材，竹 玻璃鋼拉擠管材，竹玻璃鋼拉擠方形、矩形管材等等許多類產(chǎn)品。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹玻纖維拉擠竹條玻璃鋼復(fù)合工程材料及制品的成型方 法，其特征在于各種竹玻璃鋼夾芯材料可以是各種蜂窩芯、泡沫等等輕體材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了竹玻纖維增強(qiáng)樹脂竹條玻璃鋼拉擠復(fù)合工程材料及制品的成型方法。把有限長(zhǎng)的竹質(zhì)材料加工成有限長(zhǎng)的竹條，隨后把竹條接成連續(xù)卷制竹條卷，在把竹條卷與玻璃纖維粗紗、氈、織物等其它增強(qiáng)材料配合，經(jīng)預(yù)浸樹脂、預(yù)定型、固化成型、牽引、切割等工序，拉擠加工成為與模具形狀相同的各種截面的竹條玻璃鋼線性產(chǎn)品。竹條玻璃鋼體線性產(chǎn)品主要有竹條玻璃鋼拉擠實(shí)芯、夾芯及空芯板材，竹條玻璃鋼拉擠實(shí)芯、夾芯及空芯規(guī)格型材，竹條玻璃鋼拉擠實(shí)芯、夾芯及空芯不規(guī)格型材，竹條玻璃鋼拉擠實(shí)芯、夾芯及空芯豎直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，竹條玻璃鋼拉擠實(shí)腹、空腹及夾芯門窗異型材，竹條玻璃鋼拉擠管材，竹條玻璃鋼拉擠方形、矩形管材等等各種其它各種截面形狀的拉擠產(chǎn)品。
文檔編號(hào)B29C70/52GK101871562SQ20091002632
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者陶春有 申請(qǐng)人:無(wú)錫百沐得科技有限公司