專利名稱：利用小徑竹生產(chǎn)黑白間隔條紋高檔游艇材料的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明具體涉及一種利用小徑竹生產(chǎn)黑白間隔條紋高檔游艇材料的加工方法。
背景技術(shù)：
在我國大陸，隨著近30年以來經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民群眾生活水平的提高，國內(nèi)對游艇的需求在悄然增長，一股購買游艇熱正在各地逐漸升溫，越來越多的人把目光轉(zhuǎn)向游艇開發(fā)。目前國內(nèi)外使用的高檔游艇均采用玻璃纖維增強(qiáng)塑料(簡稱玻璃鋼)復(fù)合材料制造。這種材料存在成本高(15萬元/噸)、廢舊產(chǎn)品處理困難的問題，既難以燃燒，又不易分解，更無法回收利用，國外多采用堆積方式處理，占用了大量的土地。因此，必須開發(fā)出一種全新的低成本、可回收利用的環(huán)保游艇材料來替代目前大量使用的玻璃鋼游艇材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用小徑竹生產(chǎn)黑白間隔條紋高檔游艇材料的加工方法。利用該方法制造的高檔游艇材料具有黑白間隔的美麗條紋，成本低且可回收利用，解決了目前高檔游艇所采用的玻璃纖維增強(qiáng)塑料復(fù)合材料存在的成本高，回收處理困難、產(chǎn)品外觀單一的問題。本發(fā)明一種利用小徑竹生產(chǎn)黑白間隔條紋高檔游艇材料的加工方法，其具體步驟如下
步驟1 采伐3-4年生小徑竹，去除竹干上的雜物，將竹干截成2 4米規(guī)格長度的竹
段；
步驟2 將小徑竹的竹段放入竹材梳理設(shè)備進(jìn)行小徑竹的梳理加工； 步驟3 取部分梳理加工好的小徑竹梳理材放入木材蒸煮罐內(nèi)，通入110 150°C的過熱蒸汽炭化60 180分鐘，使小徑竹梳理材呈咖啡色；其余部分梳理加工好的小徑竹梳理材未炭化；
步驟4 分別將炭化和未炭化的小徑竹梳理材放入木材干燥窯干燥，干燥溫度為100 110°C，干燥時間為12 M小時，干燥后材料的含水率控制在8 10% ；
步驟5 分別將干燥后的炭化和未炭化小徑竹梳理材浸入40%固含量的酚醛樹脂膠液中，加重物使其完全浸沒在酚醛樹脂膠液中，10 20分鐘后取出浙干，送入網(wǎng)帶式干燥機(jī)低溫干燥，干燥時間以小徑竹梳理材表面的酚醛樹脂膠不再粘手為準(zhǔn)，干燥后分別堆放，備用；
步驟6 分別將浸過酚醛樹脂膠液的炭化和未炭化小徑竹梳理材放置在矩型槽內(nèi)層疊組坯，在冷壓機(jī)內(nèi)加壓密實；
步驟7 將加壓密實后的炭化和未炭化小徑竹梳理材送入木材干燥窯中，干燥固化制成為炭化和未炭化小徑竹層積材，干燥溫度為120 170°C，干燥時間為M 36小時；
步驟8 將固化后的炭化和未炭化小徑竹層積材取出，放置冷卻48 72小時后，利用細(xì)木工小帶鋸鋸成厚度6mm的炭化和未炭化竹層積材規(guī)格板材，再在精密壓刨上分別將炭化和未炭化竹層積材規(guī)格板材加工成5mm厚的炭化和未炭化竹層積材規(guī)格板，備用；
步驟9 將炭化和未炭化竹層積材規(guī)格板分別涂膠，經(jīng)陳化后交錯組坯，通過熱壓制成具有黑白間隔條紋的竹方材；熱壓工藝條件為熱壓溫度100 140°C，熱壓時間10 30 分鐘；
步驟10 將制成的竹方材放置M小時后，利用細(xì)木工小帶鋸沿縱向鋸成2500mmX500mmX6mm規(guī)格的具有黑白間隔條紋的竹板，再在壓刨上精加工成 2500mmX 500mmX 5mm規(guī)格的薄竹板備用；
步驟11 將上述2500mmX500mmX5mm規(guī)格的薄竹板加入裝有環(huán)氧混合浸漬樹脂的浸漬罐內(nèi)，在薄竹板的表面加重物使其完全浸入環(huán)氧混合浸漬樹脂中，加壓浸漬，加壓壓力為 0.8 MPa，l小時后取出浙干，待薄竹板表面的膠不再粘手后，將其送入烘箱低溫干燥，烘箱溫度設(shè)定為60°C，時間設(shè)定為120分鐘；
步驟12 將無堿玻璃纖維布加入裝有環(huán)氧混合浸漬樹脂的浸漬罐內(nèi)，加重物使無堿玻璃纖維布完全浸入環(huán)氧混合浸漬樹脂中，1小時后取出浙干，待無堿玻璃纖維布表面的膠不再粘手后，將其送入烘箱低溫干燥，烘箱溫度設(shè)定為60°C，時間設(shè)定為120分鐘；
步驟13 將步驟11中低溫干燥后的薄竹板和步驟12中干燥后的無堿玻璃纖維布交錯組坯，并在熱壓機(jī)上壓制成具有黑白間隔條紋的高檔游艇材料。所述步驟1中的小徑竹為小雜竹；所述小雜竹包括綠竹、麻竹、黃竹、粉單竹、青皮竹或直徑小于6cm的毛竹。所述步驟2中的梳理加工是將小徑竹的竹段放入竹材梳理設(shè)備，通過碾壓輥碾壓的方式進(jìn)行小徑竹的梳理加工。所述步驟3中通入120°C的過熱蒸汽炭化100-150分鐘，使小徑竹梳理材呈咖啡色；優(yōu)選地，在步驟3中通入120°C的過熱蒸汽炭化120分鐘，使小徑竹梳理材呈咖啡色。所述步驟4中，將所述將小徑竹梳理材進(jìn)行干燥，干燥溫度為105°C。步驟6中，冷壓機(jī)加壓密實后在矩型槽內(nèi)放入IOmm厚的上蓋板，立即用鎖定銷固定，防止壓實的小徑竹梳理材回彈。步驟9中將所述炭化和未炭化竹層積材規(guī)格板分別涂膠，膠粘劑采用地板膠，涂膠方法為涂膠機(jī)涂膠，涂膠量采用雙面300 350g/M2 ；完成涂膠后的竹層積材規(guī)格板分別進(jìn)行陳化處理，陳化處理時間為1 4小時。步驟11中所述的環(huán)氧混合浸漬樹脂的配比為618環(huán)氧樹脂15-40%，SK3環(huán)氧樹脂15-40%，酚醛樹脂25-45%，上述百分比為重量百分比，通過加入稀釋劑，將環(huán)氧混合浸漬樹脂調(diào)制成固含量為40%。在步驟13中，熱壓機(jī)中的熱壓壓力1. 1 1. 2Mpa,熱壓溫度設(shè)定為150°C，熱壓時間為板坯的組坯厚度乘以1. 2分鐘/毫米。本發(fā)明采用特殊工藝制成具有黑白間隔條紋的高檔游艇材料，生產(chǎn)出滿足高檔游艇性能及使用要求的可回收新材料。按GB/T1446-2005(纖維增強(qiáng)塑料性能試驗方法總則)，GB/T1447-2005 (纖維增強(qiáng)塑料拉伸性能試驗方法國家標(biāo)準(zhǔn))，GB/T1448-2005 (纖維增強(qiáng)塑料壓縮性能試驗方法)和GB/T1449-2005(纖維增強(qiáng)塑料彎曲性能試驗方法國家標(biāo)準(zhǔn))測量的要求加工并檢測試件。成品試件的拉伸強(qiáng)度> U6MPa，拉伸模量> 7000ΜΡ !，壓縮強(qiáng)度> 119MPa，壓縮模量> 7000ΜΡει，彎曲強(qiáng)度> 175MPa，彎曲模量> 7000MPa ；成品試件經(jīng)2小時沸水浸泡后，其拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度保留率不低于80%。因此，通過本發(fā)明制備的具有黑白間隔條紋的高檔游艇材料，完全能滿足高檔游艇的使用要求。另外，由于小徑竹資源豐富，價格低廉，因此可大大降低高檔游艇的制造成本。此外，用本發(fā)明制作的高檔游艇廢棄后，可以作為刨花板等的原材料回收利用，避免污染環(huán)境。本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明制備的具有黑白間隔條紋的高檔游艇材料，在符合高檔游艇要求的同時，具有可回收利用的特點(diǎn)，避免污染環(huán)境；且主要原料為小徑竹，小徑竹資源豐富，價格低廉，因此大大降低了高檔游艇材料的成本。


圖1為5mm未炭化竹層積材規(guī)格板。圖2為5mm炭化竹層積材規(guī)格板。圖3為具有黑白間隔條紋的竹方材組坯示意圖。圖4為具有黑白間隔條紋的高檔游艇材料的組坯示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的利用小徑竹生產(chǎn)黑白間隔條紋高檔游艇材料的加工方法，其具體實施方式
如下
步驟1 采伐3-4年生小徑竹，去除竹干上的雜物，將竹干截成2 4米規(guī)格長度的竹段；再利用竹材機(jī)械梳理設(shè)備，通過碾壓輥碾壓的方式將其梳理成小徑竹梳理材；
步驟2:將部分小徑竹梳理材放入的木材蒸煮罐內(nèi)，通入120°C的過熱蒸汽炭化 100-150分鐘，使其成為炭化小徑竹梳理材，該炭化小徑竹梳理材呈深咖啡色；
步驟3:分別將炭化和未炭化的小徑竹梳理材放入木材干燥窯干燥，干燥溫度為 100-110°C，干燥時間為12-M小時，使干燥后的小徑竹梳理材的含水率為8-10% ；
步驟4 分別將干燥后的炭化和未炭化小徑竹梳理材浸入40%固含量的酚醛樹脂膠液中，加重物使其完全浸沒在40%固含量的酚醛樹脂膠液中，20-30分鐘后將其取出浙干，堆放備用；所述酚醛樹脂膠液的調(diào)制，先按GB/T14074. 5-93的要求測定酚醛樹脂的固含量， 再根據(jù)實測定的樹脂固含量用加水將酚醛樹脂稀釋成40%固含量的酚醛樹脂膠液；所述酚醛樹脂，其固含量為43. 34%，粘度為89cps, PH值為12. 8，密度為1. 199g/cm3。采用的酚醛樹脂購自北京泰爾化工有限公司。步驟5 分別將浸過酚醛樹脂膠液的炭化和未炭化小徑竹梳理材放入矩形槽內(nèi)層疊組坯，并在冷壓機(jī)內(nèi)加壓密實，冷壓機(jī)加壓壓力為1. 5MPa ；加壓密實完畢后在成型矩形槽內(nèi)的小徑竹上方蓋上IOmm厚的上蓋板，立即用鎖定銷固定，防止壓實的小徑竹梳理材回彈。步驟6 將裝有已冷壓密實的小徑竹層積材的矩形槽放至木材干燥窯干燥固化， 木材干燥窯中的干燥溫度為150°C，干燥時間為M小時；待酚醛樹脂完全固化后，從矩型槽內(nèi)取出炭化和未炭化重組的小徑竹層積材，放置48-72小時后，利用細(xì)木工小帶鋸鋸成厚度6mm的炭化和未炭化竹層積材規(guī)格板材，再利用精密壓刨定厚加工成5mm厚的炭化和未炭化竹層積材規(guī)格板，備用，如圖1、2所示。步驟7 將炭化和未炭化竹層積材規(guī)格板分別涂膠，經(jīng)陳化后交錯組坯，通過熱壓制成具有黑白間隔條紋的竹方材，如圖3所示。竹方材的熱壓壓力1.2ΜΡ !，熱壓溫度 140°C，熱壓時間30分鐘。步驟8 將制成的竹方材放置M小時后，利用細(xì)木工小帶鋸上縱向鋸成2500mmX500mmX6mm規(guī)格的具有黑白間隔條紋的竹板，再在壓刨上精加工成 2500mmX 500mmX 5mm規(guī)格的薄竹板備用；
步驟9:將上述具有黑白間隔條紋的薄竹板加入裝有環(huán)氧混合浸漬樹脂的浸漬罐內(nèi)， 在薄竹板的表面加重物使其完全浸入環(huán)氧混合浸漬樹脂中，加壓浸漬，加壓壓力為0.8 MPa, 1小時后取出浙干，待薄竹板表面的膠不再粘手后，將其送入烘箱低溫干燥，烘箱溫度設(shè)定為60°C，時間設(shè)定為120分鐘；
步驟10 將無堿玻璃纖維布加入裝有環(huán)氧混合浸漬樹脂的浸漬罐內(nèi)，加重物使無堿玻璃纖維布完全浸入環(huán)氧混合浸漬樹脂中，1小時后取出浙干，待無堿玻璃纖維布表面的膠不再粘手后，將其送入烘箱低溫干燥，烘箱溫度設(shè)定為60°C，時間設(shè)定為120分鐘；
步驟11 將步驟11中低溫干燥后的薄竹板1和步驟12中干燥后的無堿玻璃纖維布2 交錯組坯，并在熱壓機(jī)上壓制成具有黑白間隔條紋的高檔游艇材料，如圖4所示。優(yōu)選地，在步驟1中所述的小雜竹包括綠竹、麻竹、黃竹、粉單竹、青皮竹或直徑小于6cm的毛竹。優(yōu)選地，在步驟2中通入120°C的過熱蒸汽炭化120分鐘，使小徑竹梳理材呈咖啡色。優(yōu)選地，在步驟3中的小徑竹梳理材干燥溫度為100°C，干燥時間視小徑竹梳理材的最終含水率而定。優(yōu)選地，在所述步驟4中的酚醛樹脂固含量為43. 34%,粘度為89cps，PH值為 12. 8，密度為 1. 199g/cm3。優(yōu)選地，在所述步驟5中，所述IOmm厚的鋼板為了小徑竹層積材完全固化后能方便的取出，鋼板的寬度應(yīng)小于成型矩形槽內(nèi)槽寬度3-5mm ；
優(yōu)選地，在所述步驟7中，涂膠采用的膠粘劑為地板膠，涂膠方法為涂膠機(jī)涂膠，涂膠量采用雙面300 350g/M2 ；炭化和未炭化竹層積材規(guī)格板經(jīng)涂膠后，夏季的陳化處理時間為1小時，冬季的陳化處理時間為3小時。優(yōu)選地，在步驟9中的環(huán)氧混合浸漬樹脂的配比(重量比)為618環(huán)氧樹脂SK3 環(huán)氧樹脂21 酚醛樹脂=30 30 :40，加入稀釋劑丙酮將環(huán)氧混合浸漬樹脂固含量調(diào)制成 40%。優(yōu)選地，在步驟10中加入的無堿玻璃纖維布為EW140B-90 (100)。優(yōu)選地，在步驟11中，熱壓壓力1. 2Mpa，熱壓溫度設(shè)定為150°C，熱壓時間為板坯的組坯厚度乘以1. 2分鐘/毫米計算。按GB/T1446-2005 (纖維增強(qiáng)塑料性能試驗方法總則)，GB/T1447-2005 (纖維增強(qiáng)塑料拉伸性能試驗方法國家標(biāo)準(zhǔn))，GB/T1448-2005 (纖維增強(qiáng)塑料壓縮性能試驗方法) 和GB/T1449-2005(纖維增強(qiáng)塑料彎曲性能試驗方法國家標(biāo)準(zhǔn))測量的要求加工并檢測試件。成品試件的拉伸強(qiáng)度> U6MPa，拉伸模量> 7000ΜΡει，壓縮強(qiáng)度> 119MPa，壓縮模量> 7000MPa,彎曲強(qiáng)度> 175MPa，彎曲模量> 7000MPa ；成品試件經(jīng)2小時沸水浸泡后，其拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度保留率不低于80%。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種利用小徑竹生產(chǎn)黑白間隔條紋高檔游艇材料的加工方法，其特征在于，所述加工方法的具體步驟為步驟1 采伐3-4年生小徑竹，去除竹干上的雜物，將竹干截成2 4米規(guī)格長度的竹段；步驟2 將小徑竹的竹段放入竹材梳理設(shè)備進(jìn)行小徑竹的梳理加工； 步驟3 取部分梳理加工好的小徑竹梳理材放入木材蒸煮罐內(nèi)，通入110 150°C的過熱蒸汽炭化60 180分鐘，使小徑竹梳理材呈咖啡色；其余部分梳理加工好的小徑竹梳理材未炭化；步驟4 分別將炭化和未炭化的小徑竹梳理材放入木材干燥窯干燥，干燥溫度為100 110°C，干燥時間為12 M小時，干燥后材料的含水率控制在8 10% ；步驟5 分別將干燥后的炭化和未炭化小徑竹梳理材浸入40%固含量的酚醛樹脂膠液中，加重物使其完全浸沒在酚醛樹脂膠液中，10 20分鐘后取出浙干，送入網(wǎng)帶式干燥機(jī)低溫干燥，干燥時間以小徑竹梳理材表面的酚醛樹脂膠不再粘手為準(zhǔn)，干燥后分別堆放，備用；步驟6 分別將浸過酚醛樹脂膠液的炭化和未炭化小徑竹梳理材放置在矩型槽內(nèi)層疊組坯，在冷壓機(jī)內(nèi)加壓密實；步驟7 將加壓密實后的炭化和未炭化小徑竹梳理材送入木材干燥窯中，干燥固化制成為炭化和未炭化小徑竹層積材，干燥溫度為120 170°C，干燥時間為M 36小時；步驟8 將固化后的炭化和未炭化小徑竹層積材取出，放置冷卻48 72小時后，利用細(xì)木工小帶鋸鋸成厚度6mm的炭化和未炭化竹層積材規(guī)格板材，再在精密壓刨上分別將炭化和未炭化竹層積材規(guī)格板材加工成5mm厚的炭化和未炭化竹層積材規(guī)格板，備用；步驟9 將炭化和未炭化竹層積材規(guī)格板分別涂膠，經(jīng)陳化后交錯組坯，通過熱壓制成具有黑白間隔條紋的竹方材；熱壓工藝條件為熱壓溫度100 140°C，熱壓時間10 30 分鐘；步驟10 將制成的竹方材放置M小時后，利用細(xì)木工小帶鋸沿縱向鋸成2500mm X 500mm X 6mm規(guī)格的具有黑白間隔條紋的竹板，再在壓刨上精加工成 2500mmX 500mmX 5mm規(guī)格的薄竹板備用；步驟11 將上述2500mmX500mmX5mm規(guī)格的薄竹板加入裝有環(huán)氧混合浸漬樹脂的浸漬罐內(nèi)，在薄竹板的表面加重物使其完全浸入環(huán)氧混合浸漬樹脂中，加壓浸漬，加壓壓力為 0.8 MPa，l小時后取出浙干，待薄竹板表面的膠不再粘手后，將其送入烘箱低溫干燥，烘箱溫度設(shè)定為60°C，時間設(shè)定為120分鐘；步驟12 將無堿玻璃纖維布加入裝有環(huán)氧混合浸漬樹脂的浸漬罐內(nèi)，加重物使無堿玻璃纖維布完全浸入環(huán)氧混合浸漬樹脂中，1小時后取出浙干，待無堿玻璃纖維布表面的膠不再粘手后，將其送入烘箱低溫干燥，烘箱溫度設(shè)定為60°C，時間設(shè)定為120分鐘；步驟13 將步驟11中低溫干燥后的薄竹板和步驟12中干燥后的無堿玻璃纖維布交錯組坯，并在熱壓機(jī)上壓制成具有黑白間隔條紋的高檔游艇材料。
2.如權(quán)利要求1所述的利用小徑竹生產(chǎn)黑白間隔條紋高檔游艇材料的加工方法，其特征在于，所述步驟1中的小徑竹為小雜竹；所述小雜竹包括綠竹、麻竹、黃竹、粉單竹、青皮竹或直徑小于6cm的毛竹。
3.如權(quán)利要求1所述的利用小徑竹生產(chǎn)黑白間隔條紋高檔游艇材料的加工方法，其特征在于，所述步驟2中的梳理加工是將小徑竹的竹段放入竹材梳理設(shè)備，通過碾壓輥碾壓的方式進(jìn)行小徑竹的梳理加工。
4.如權(quán)利要求1所述的利用小徑竹生產(chǎn)黑白間隔條紋高檔游艇材料的加工方法，其特征在于，所述步驟3中通入120°C的過熱蒸汽炭化100-150分鐘，使小徑竹梳理材呈咖啡色。
5.如權(quán)利要求4所述的利用小徑竹生產(chǎn)黑白間隔條紋高檔游艇材料的加工方法，其特征在于，在步驟3中通入120°C的過熱蒸汽炭化120分鐘，使小徑竹梳理材呈咖啡色。
6.如權(quán)利要求1所述的利用小徑竹生產(chǎn)黑白間隔條紋高檔游艇材料的加工方法，其特征在于，所述步驟4中，將所述將小徑竹梳理材進(jìn)行干燥，干燥溫度為105°C。
7.如權(quán)利要求1所述的利用小徑竹生產(chǎn)黑白間隔條紋高檔游艇材料的加工方法，其特征在于，步驟6中，冷壓機(jī)加壓密實后在矩型槽內(nèi)放入IOmm厚的上蓋板，立即用鎖定銷固定，防止壓實的小徑竹梳理材回彈。
8.如權(quán)利要求1所述的利用小徑竹生產(chǎn)黑白間隔條紋高檔游艇材料的加工方法，其特征在于，步驟9中將所述炭化和未炭化竹層積材規(guī)格板分別涂膠，膠粘劑采用地板膠，涂膠方法為涂膠機(jī)涂膠，涂膠量采用雙面300 350g/M2 ；完成涂膠后的竹層積材規(guī)格板分別進(jìn)行陳化處理，陳化處理時間為1 4小時。
9.如權(quán)利要求1所述的利用小徑竹生產(chǎn)黑白間隔條紋高檔游艇材料的加工方法，其特征在于，步驟11中所述的環(huán)氧混合浸漬樹脂的配比為618環(huán)氧樹脂15-40%，SK3環(huán)氧樹脂 15-40%,酚醛樹脂25-45%，上述百分比為重量百分比，通過加入稀釋劑，將環(huán)氧混合浸漬樹脂調(diào)制成固含量為40%。
10.如權(quán)利要求1所述的利用小徑竹生產(chǎn)黑白間隔條紋高檔游艇材料的加工方法，其特征在于，在步驟13中，熱壓機(jī)中的熱壓壓力1.1 1.2MPii，熱壓溫度設(shè)定為150°C，熱壓時間為板坯的組坯厚度乘以1. 2分鐘/毫米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用小徑竹生產(chǎn)黑白間隔條紋高檔游艇材料的加工方法。該方法通過小徑竹的梳理，重組，碳化，未碳化的竹條涂膠、陳化、組坯，熱壓等工藝，制備成一種全新的低成本、高品質(zhì)的游艇用復(fù)合材料。利用本發(fā)明方法生產(chǎn)出的生物質(zhì)復(fù)合材料能滿足高檔游艇材料的性能及使用要求，外觀美麗自然，解決了目前高檔游艇所采用的玻璃纖維增強(qiáng)塑料復(fù)合材料存在的成本高，回收處理困難、產(chǎn)品外觀單一的問題，并能夠全面提升竹制品產(chǎn)業(yè)的科技含量和產(chǎn)品附加值，具有廣闊的發(fā)展前景。
文檔編號B27D1/10GK102166773SQ20111003954
公開日2011年8月31日 申請日期2011年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月17日
發(fā)明者黃曉東 申請人:福建農(nóng)林大學(xué)