專利名稱：木結(jié)構(gòu)件用的表面處理過的合成增強板的制作方法
本申請是1994年9月16日遞交的申請No.08/307,315的部分繼續(xù)申請，而它又是申請08/037,315、現(xiàn)為專利No.5,362,545的部分繼續(xù)申請。
本發(fā)明涉及木結(jié)構(gòu)件的增強板，包括橫梁、柱、板和桁架。更具體地說，本發(fā)明涉及合成增強板，每一個具有改進了對木結(jié)構(gòu)件的粘合作用的表面。增強板的目的是支撐構(gòu)件抵抗拉伸應(yīng)力或壓縮應(yīng)力或者抵抗由構(gòu)件的重負荷引起的這兩種力。制造這一合成增強板的方法也是本發(fā)明的一部分。
橫梁、桁架、擱柵和柱是典型的支持結(jié)構(gòu)體(包括建筑物和橋梁)重量或負荷的結(jié)構(gòu)件。結(jié)構(gòu)件可以根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計、環(huán)境和成本，從包括鋼材、水泥和木材的各種材料中選擇。
木結(jié)構(gòu)件目前是典型地從相互粘結(jié)在一起的多重木片制造的，比如在膠合層積構(gòu)件、層積單板材、平行條材和工字梁中。這些制造的木結(jié)構(gòu)件已替代鋸成的木材或木料，因為前者較高的設(shè)計極限，歸因于更好的檢查和制造控制。木材是高度需要的用于結(jié)構(gòu)件的材料，這是因為木材的理想特性，包括強度/重量比，外觀，周期載荷響應(yīng)，和耐火性。
層壓橫梁在結(jié)構(gòu)上用于翼展區(qū)域支持許多噸的載荷。一般來說，當(dāng)在兩支撐點之間讓層壓橫梁或橫梁承載均勻的載荷，底木層主要承受拉伸應(yīng)力，而頂木層主要承受壓縮應(yīng)力。
木橫梁的合成增強板能夠經(jīng)特定設(shè)計后耐高拉伸應(yīng)力或耐高壓縮應(yīng)力。通過在最大應(yīng)力區(qū)域(即靠近底木層和靠近頂木層)使用合成增強板而顯著提高層壓橫梁的負荷承受能力。在高拉伸應(yīng)力和壓縮應(yīng)力的區(qū)域所使用的合成增強板一般不同，以獲得優(yōu)異的增強效果。
現(xiàn)在需要一種能夠有效和經(jīng)濟地粘合于木層的合成增強板。一直到本發(fā)明為止，只有用昂貴的環(huán)氧粘合劑才能將塑料板粘合到木橫梁和相互粘合和粘合到其它木結(jié)構(gòu)件。相反，木結(jié)構(gòu)件的木層一般用低成本的粘合劑如間苯二酚，苯酚-間苯二酚，交聯(lián)蜜胺和聚乙酸乙烯(PVA)粘結(jié)在一起。因此，為了將合成增強板膠合到木層上制造增強的膠合木橫梁，一般需要單獨的膠合步驟和單獨的實施膠合的裝置。
本發(fā)明的概要所以，本發(fā)明的目的是提供改進的合成增強板的相互粘合作用，和改進的合成增強板對木結(jié)構(gòu)件(包括層壓木構(gòu)件)的粘合作用。
本發(fā)明的另一目的是提供表面處理過的合成增強板，有利于使用商品級的粘合劑如間苯二酚將改進的合成增強板粘合于木構(gòu)件。
本發(fā)明的又一目的是提供包括樹脂包裹體的一種改進的合成增強板，包裹體的主表面有一些微小的凹口，它們增加樹脂包裹體的表面積和提高對基體的粘合性，從而提高粘合劑的剪切性能。
用已知的增強板所遇到的問題在本發(fā)明中得到克服，方式是提供一種增強板，它們的表面對木層有改進的粘合作用和它們有改進的相互粘合作用。本發(fā)明提供一種在樹脂包裹體中包括無數(shù)連續(xù)纖維的合成增強板。樹脂包裹體的表面包括許多微小的凹口，一般無規(guī)則分布，凹口增加了樹脂包裹體的表面積。這些微小的凹口所具有的深度和寬度小至1或2微米。最大時，它們是1或2毫米寬和深。
微小凹口還提供極小的空間，膠水聚集在其中并聚合，提高膠層的耐剪切性能。本發(fā)明合成增強板的增大的表面積可以用不昂貴的商品級粘合劑(包括如通常用來將木層相互粘合的間苯二酚樹脂)粘結(jié)于木層或本身相互粘結(jié)。
本發(fā)明還包括一種用來制造具有提高的載荷承受能力的增強木結(jié)構(gòu)件的制造方法。首先，制備了表面遍布微小凹口的合成增強板。為做到這一點，將非反應(yīng)活性試劑如揮發(fā)性液體或固體顆粒分散到可固化的樹脂中。此外，將大量的充氣球狀體(每一個具有至多2毫米的直徑)分散到樹脂中。這些球狀體可以由塑料、玻璃和可以令人滿意地制成所需形狀的任何其它材料組成。
其次，無數(shù)連續(xù)纖維用這一混合物潤濕，并將樹脂固化。如果該試劑是液體，它應(yīng)該在固化過程中變成氣體，在板的表面留下一串氣泡。增強構(gòu)件的表面(將被粘合于木層)然后被打磨，或者除去氣泡的上表面(如果所用試劑是液體或大量的充氣球狀體的話)或者除去表面嵌入的顆粒(如果使用固體顆粒的話)。從這一最后步驟得到無規(guī)分布的微小凹口。
表面處理過的增強板可以粘結(jié)于一種或多種木結(jié)構(gòu)件或其它增強極或薄木層，以使粘合劑接觸無數(shù)微小凹口中的至少一部分。
另外，本發(fā)明包括優(yōu)化在將粘合劑層涂在第一表面和將第二表面與這一粘合劑層接觸之間的時間長度。這一時間長度稱作“間隔時間”(open time)。根據(jù)本發(fā)明的間隔時間的優(yōu)化提高了木材/增強板粘合的強度和完整性。
通過了解下面的詳細敘述，結(jié)合附圖，將會更容易地理解本發(fā)明的前面敘述的和其它的目的、特征和優(yōu)點。
附圖的簡要說明

圖1是木材層壓橫梁的側(cè)視圖，示出了位于木層之間的本發(fā)明的改進合成增強板；圖2是木材層壓橫梁的側(cè)視圖，示出了位于外表面的本發(fā)明的改進合成增強板；圖3是體現(xiàn)本發(fā)明的改進的增強板的透視圖；圖4A和4B是本發(fā)明的改進了的增強板的放大片段截面圖，在圖4A中示出了樹脂包裹體上的固體顆粒和在圖4B中示出了在除去固體顆粒后所得到的微小凹口。
圖5A-5C是本發(fā)明的又一改進了的增強板的放大片段截視圖，在圖5A中示出了在增強纖維上的固體顆?；蛞旱?，在圖5B中示出了覆蓋式樹脂包裹體，和在圖5C中示出了在除去液滴或顆粒之后形成的微小凹口；和圖6A-6B是本發(fā)明的另一改進了的增強板的放大片段截視圖，在圖6A中示出了部分完成的增強板中的大量充氣球狀體。在圖6B中示出了樹脂已固化的增強板和被砂磨過的留下微小凹口的表面。
優(yōu)選實施方案的詳細敘述圖1和2示出了具有多個相互粘結(jié)在一起的且優(yōu)選是細長板的木層18的一種膠合木結(jié)構(gòu)件10和14。在這一構(gòu)型中，根據(jù)美國木結(jié)構(gòu)學(xué)會(American Institute of Timber Structure，AITC )的制造標(biāo)準117-93(Englewood，Colorado.)，木橫梁10和14被構(gòu)造成膠合木材。盡管這是木橫梁10和14的優(yōu)選構(gòu)型，下面的敘述類似地適用于其它木結(jié)構(gòu)件，包括層積單板材、平行條材，工字木橫梁和增強的復(fù)合木材。
參考圖1，第一件合成增強板22a位于底木層26和鄰近木層30之間。第二件合成增強板22b位于頂木層34和其鄰近木層38之間。增強件22a和22b(合起來稱作增強板22)中的每一件延伸約橫梁10的長度的五分之三。增強板能夠延伸(相當(dāng)于)橫梁10的更大比例或延伸(相當(dāng)于)橫梁10的全部長度。
作為舉例性質(zhì)的簡單橫梁，木結(jié)構(gòu)件10和14能夠由一對支撐點支持并承受載荷40。在這一構(gòu)型中，合成增強件22a和22b分別位于高拉伸應(yīng)力和高壓縮應(yīng)力的區(qū)域中。然而，將會認識到，增強件22a和22b另外還可以分別位于高拉伸應(yīng)力和高壓縮應(yīng)力的區(qū)域中，如果結(jié)構(gòu)件10和14伸出懸臂。
間隔片42從增強件22a和22b中的每一件的每一端延伸至木橫梁10的端部，且優(yōu)選由木材制成。覆蓋橫梁中心部分的五分之二至五分之三的增強件基本上提供了全長增強件(所具有的)的所有好處，但卻在低的成本/每根橫梁的情況下達到了。圖2說明了本發(fā)明的又一實施方案，其中增強件22a和22b處在木橫梁14的外表面上，沒有提供間隔片。
圖3是單個增強板22的放大示意圖，圖上顯示了增強板包括許多相互平行排列的和一般與增強板22的縱向保持一致的合成纖維46，這將在下面詳細敘述。合成纖維46由包圍纖維和填充纖維間空隙的樹脂包裹體保持它們的排列方式和一致性。在一個優(yōu)選的實施方案中，樹脂是可固化的、便宜的、商品級的粘合劑，例如包括間苯二酚樹脂，苯酚-間苯二酚，交聯(lián)蜜胺，和聚乙酸乙烯酯(PVA)，它們適合于將木層18(和增強復(fù)合木材)相互粘合在一起。
增強纖維46優(yōu)選是聚芳酰胺纖維，玻璃纖維或碳纖維。聚芳酰胺纖維可從E.I.dupont de Nemours & Co.，Delaware以商標(biāo)KevlarTM獲得和從Akzo N.V.的纖維分公司，Enka BV(Arnhem，荷蘭)以商標(biāo)TwaronTM獲得。較好品質(zhì)的聚芳酰胺纖維是Kevlar 49TM。纖維46還包括或包含高模量的聚乙烯纖維，如由Allied Fibers of Allied Signal，Petersburg，Va.銷售的高分子量SpectraTM。另一種可能的纖維是購自O(shè)wens-CorningFiberglass，Corning，New York的S-2玻璃。聚芳酰胺纖維和碳纖維分別是高拉伸應(yīng)力和高壓縮應(yīng)力的區(qū)域中的優(yōu)選材料。玻璃纖維是它們兩者的低成本替代物。
用非環(huán)氧樹脂包裹體進行的實驗在增強板22中導(dǎo)致層間剪切破壞。優(yōu)選地，用來制造增強板22的可固化樹脂是環(huán)氧樹脂。然而，其它實施方案能夠使用其它樹脂，如聚酯，乙烯基酯和酚醛樹脂。本發(fā)明的其它的實施方案能夠使用包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，PSP，或尼龍66的熱塑性樹脂。
盡管當(dāng)單個增強板22提供足夠的強度和彈性模量以使層壓制件滿足預(yù)定的需要時似乎有許多情況，將一件合成增強件22a或22b粘合到層壓制件也是可能的，這已在圖1和2已清楚地示出。無需使用環(huán)氧樹脂，就能將這里敘述的合成增強板22相互粘合。
根據(jù)本發(fā)明，樹脂包裹體50中眾多的微小凹口58分布在增強板22的相對的兩主表面54和56上。微小凹口58增加了增強板22的表面積，有利于增強板22粘結(jié)于鄰近的木層18和以多層的方式本身相互粘結(jié)，和提高粘合劑粘結(jié)強度。
在現(xiàn)有技術(shù)中，曾經(jīng)通過將纖維潤濕在樹脂浴中和隨后固化樹脂包裹體50而制得增強板22。在制備表面上有微小凹口58的增強構(gòu)件的優(yōu)選方法中，非反應(yīng)活性的試劑隨樹脂浴混入，纖維然后用試劑和可固化樹脂的混合物潤濕，形成包裹體50。
參考圖4A和4B，試劑可以是固體顆粒60，如石灰粉或粘土。在樹脂包裹體50固化后通過輕微地打磨主表面54和56，除去試劑，形成微小凹口58。典型地，微小凹口大約具有幾微米的深度和寬度。最大時，它們大約具有1或2毫米的深度和寬度。
這一方法的缺點是一些顆料60仍隨樹脂50混在其中，損害固化樹脂50的機械性能。然而，一般來說，增強板22的改進的粘合質(zhì)量遠遠地足夠補償機械性能的損失。
在參考附圖5A-5C描述的另一方法中，試劑可以是或可以包括濺珠泡水的液體物質(zhì)62，該物質(zhì)在潤溫增強纖維46之前被加入到樹脂浴(未畫出)中。例如，可以選擇沸點低于為固化樹脂包裹體50所選擇的溫度的液體試劑62。在纖維46被潤濕在浴中之后，在固化樹脂的步驟中，這一物質(zhì)產(chǎn)生、形成或變成非反應(yīng)活性氣體的氣泡。這些氣泡趨向于遷移到合成增強板的最近的表面，在這里它們在固化過程中或者爆裂，形成微小凹口58，或者作為氣泡保留。在樹脂固化后，施加一些輕微的打磨作用，除去剩下氣泡的暴露表面，留下額外的微小凹口58。
在一個實施方案中，液體試劑62可以是丁酮或甲苯，且優(yōu)選以2-15wt％試劑/樹脂(wt％)的量添加到可固化樹脂中。在一個特殊的實施方案中，試劑是甲苯，以大約5wt％的濃度加入到可固化樹脂中。
另外產(chǎn)生微小凹口58(圖6中所示)的方法是將大量的直徑大約10-2,000微米的充氣球狀體64加入到樹脂浴(未畫出)中。充氣球狀體64是可以通過各種途徑獲得的且有時用于包覆。它們可以由不同的材料制成，據(jù)信包括熱固性樹脂和熱塑性樹脂。在纖維46浸入樹脂浴和樹脂50固化后，有限量的磨蝕力足以除去氣泡64的暴露部分，在固化樹脂50中留下微小凹口58。充氣球狀體64具有以下優(yōu)點在固化過程中更易遷移到增強板22的表面，從而很少在增強板22內(nèi)部留下氣泡64。
由這一方法生產(chǎn)的合成增強板22可以具有2mm以下的厚度。正如別處已指出的那樣，如果這些增強板中的一件沒有足夠的強度，可將多個增強板22膠合在一起形成增強件22a或22b，它們一起具有所需強度。
在樹脂包裹體50的表面54上產(chǎn)生微小凹口58的另一優(yōu)選方法是通過打磨表面54。這可以通過在與增強板22的縱向保持橫向或縱向的方向用硬磨料磨擦來實現(xiàn)。打磨樹脂包裹體50的表面54會磨掉小部分固化樹脂。打磨樹脂包裹體50的表面54會磨掉顆粒試劑60或暴露由液體或固體試劑62形成的空隙，空隙經(jīng)暴露后形成微小凹口58。粘合劑66然后進入微小凹口58中，促進增強板22強有力地和彈性地粘結(jié)于橫梁10，14的層18，或粘結(jié)于一些其它結(jié)構(gòu)件。
本發(fā)明的增強板22可以由在Tingley的US專利申請No.08/037,580(1994年3月24日申請)中描述的pultrusion方法制造，該專利文獻引入本文供參考。
實驗得到一個重要發(fā)現(xiàn)間隔時間可被優(yōu)化。間隔時間是這樣一段時間，在這段時間內(nèi)讓用于增強板/木層界面的粘合劑進行風(fēng)干并在與其它的形成粘結(jié)的表面接觸之前滲透該表面。在粘合劑施用在(用作增強板/木層界面的表面的)合成增強板的表面之后，有粘合劑的表面一般給了較短的間隔時間。在試驗中一般是5-10分鐘，而用于生產(chǎn)時，一般有更長的間隔時間。
在間隔時間之后，讓有粘合劑的表面與木層的選定表面接觸，后者也有粘合劑和也給了一間隔時間。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，增強板的間隔時間優(yōu)選是多于10分鐘但少于80分鐘，和最優(yōu)選30分鐘。多于80分鐘的間隔時間對于一些應(yīng)用(如制造較大的橫梁)來說是優(yōu)選的。在間隔時間之后，和在有粘合劑的表面與選定的表面接觸之后，增強板和木層一般被夾緊在一起以確保在125磅/英寸2以上的壓力下最佳粘結(jié)，形成低于0.004英寸的膠層厚度。
如果在對增強的結(jié)構(gòu)件施加應(yīng)力之前不允許有后夾緊時間的話，典型的夾緊時間是8-10小時。曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)，后夾緊固化時間提高了粘結(jié)強度和得以更完全地固化。
在前面的說明中使用的術(shù)語和表達短語在這里與敘述的術(shù)語一樣使用且沒有限制，在使用此類術(shù)語和表達短語時不想排除已給出的和描述的特征的等同物或其一部分，應(yīng)該認識到本發(fā)明的范圍只由權(quán)利要求定義和限定。
按條的修改18、制造用來與木層結(jié)合的合成增強板的方法，該方法包括以下步驟將一種試劑完全分散在樹脂浴中，該試劑對于樹脂是非反應(yīng)活性的和至少可部分地從樹脂除去；用樹脂濕潤無數(shù)連續(xù)纖維；固化該可固化的樹脂；和打磨樹脂表面的至少一部分，從而引起至少一部分試劑與可固化樹脂分離，在合成增強板表面產(chǎn)生無規(guī)分布的微小凹口。
19、權(quán)利要求18的方法，其中固化步驟進一步包括一部分試劑的揮發(fā)。
20、權(quán)利要求18的方法，其中該纖維是聚芳酰胺纖維、玻璃纖維、聚乙烯纖維或碳纖維。
21、權(quán)利要求18的方法，其中該樹脂是環(huán)氧樹脂、聚酯、乙烯基酯或酚醛樹脂。
22、權(quán)利要求18的方法，其中該樹脂是聚酰亞胺、PSP、PET或尼龍66。
23、權(quán)利要求18的方法，進一步包括在固化步驟之后再打磨合成增強板的步驟，以引起該纖維的一部分從樹脂包裹體伸出。
24、權(quán)利要求18的方法，進一步包括在樹脂中產(chǎn)生空隙的步驟。
25、權(quán)利要求18的方法，其中所用試劑是非反應(yīng)活性液體，它的沸點低于在固化過程達到的最高溫度。
26、權(quán)利要求18的方法，其中所用試劑是固體顆粒。
27、權(quán)利要求18的方法，其中所用試劑包括大量充氣球狀體。
權(quán)利要求
1.粘結(jié)于木結(jié)構(gòu)件提高木結(jié)構(gòu)件的載荷能力的一種合成增強板，該增強板包括無數(shù)連續(xù)纖維；和基本上將所有連續(xù)纖維包括在其中的樹脂包裹體，該樹脂包裹體的表面確定許多一般無規(guī)分布的微小凹口，為的是有利于合成增強板與另一表面的粘結(jié)。
2.權(quán)利要求1的合成增強板，其中該纖維是聚芳酰胺纖維，玻璃纖維，聚乙烯纖維，或碳纖維。
3.權(quán)利要求1的合成增強板，其中該樹脂包裹體確定無數(shù)在其中無規(guī)分布的充氣空隙。
4.權(quán)利要求1的合成增強板，進一步包括無數(shù)纖維，這些纖維的一端從樹脂包裹體的該表面伸出，為的是促進該板與結(jié)構(gòu)件的粘結(jié)。
5.權(quán)利要求1的增強板，其中該樹脂包裹體是環(huán)氧樹脂，聚酯，乙烯基酯，或酚醛樹脂。
6.權(quán)利要求1的增強板，其中樹脂包裹體是聚酰亞胺，PSP，PET，或尼龍66。
7.一種木結(jié)構(gòu)體系，其中第一木結(jié)構(gòu)件粘結(jié)于第二木結(jié)構(gòu)件和第一合成增強板粘結(jié)于第一木結(jié)構(gòu)件，合成增強板包括無數(shù)沿合成增強板的長度排列的基本上連續(xù)的纖維；和用于包裹基本上所有的纖維的和具有一種表面的樹脂包裹體，該表面的特征在于一般性無規(guī)分布了許多微小凹口，以利于合成增強板與第一木結(jié)構(gòu)件的粘結(jié)。
8.權(quán)利要求7的木結(jié)構(gòu)體系，其中該纖維是聚芳酰胺纖維，玻璃纖維，聚乙烯纖維或碳纖維。
9.權(quán)利要求7的木結(jié)構(gòu)體系，其中樹脂包裹體確定無數(shù)在其中無規(guī)分布的極小充氣空隙。
10.權(quán)利要求7的木結(jié)構(gòu)體系，進一步包括無數(shù)纖維，每一根纖維的一端從樹脂包裹體的該表面伸出，為的是利于該板與結(jié)構(gòu)件的粘結(jié)。
11.權(quán)利要求7的木結(jié)構(gòu)體系，其中樹脂包裹體由環(huán)氧樹脂、聚酯、乙烯基酯或酚醛樹脂形成。
12.權(quán)利要求7的木結(jié)構(gòu)體系，其中樹脂包裹體由聚酰亞胺、PSP、PET或尼龍66形成。
13.權(quán)利要求7的木結(jié)構(gòu)體系，其中至少一額外的合成增強板粘結(jié)于第一合成增強板。
14.權(quán)利要求7的木結(jié)構(gòu)體系，其中體系進一步包括平行條材。
15.權(quán)利要求7的木結(jié)構(gòu)體系，其中體系進一步包括層積單板材。
16.權(quán)利要求7的木結(jié)構(gòu)體系，其中體系進一步包括工字橫梁。
17.權(quán)利要求7的木結(jié)構(gòu)體系，其中至少一額外的合成增強板粘結(jié)于第一合成增強板。
18.制造用來與木層結(jié)合的合成增強板的方法，該方法包括以下步驟將一種試劑完全分散在樹脂浴中，該試劑對于樹脂是非反應(yīng)活性的和至少可部分地從樹脂除去；固化該可固化的樹脂；和打磨樹脂表面的至少一部分，從而引起至少一部分試劑與可固化樹脂分離，在合成增強板表面產(chǎn)生無規(guī)分布的微小凹口。
19.權(quán)利要求18的方法，其中固化步驟進一步包括一部分試劑的揮發(fā)。
20.權(quán)利要求18的方法，其中該纖維是聚芳酰胺纖維、玻璃纖維、聚乙烯纖維或碳纖維。
21.權(quán)利要求18的方法，其中該樹脂是環(huán)氧樹脂、聚酯、乙烯基酯或酚醛樹脂。
22.權(quán)利要求18的方法，其中該樹脂是聚酰亞胺、PSP、PET或尼龍66。
23.權(quán)利要求18的方法，進一步包括在固化步驟之后再打磨合成增強板的步驟，以引起該纖維的一部分從樹脂包裹體伸出。
24.權(quán)利要求18的方法，進一步包括在樹脂中產(chǎn)生空隙的步驟。
25.權(quán)利要求18的方法，其中所用試劑是非反應(yīng)活性液體，它的沸點低于在固化過程達到的最高溫度。
26.權(quán)利要求18的方法，其中所用試劑是固體顆粒。
27.權(quán)利要求18的方法，其中所用試劑包括大量的充氣球狀體。
28.權(quán)利要求27的方法，其中充氣球狀體由塑料組成。
29.權(quán)利要求27的方法，其中塑料充氣球狀體由熱固性塑料組成。
30.權(quán)利要求27的方法，其中塑料充氣球狀體由熱塑性塑料組成。
31.制造增強的工程木結(jié)構(gòu)件的方法，該結(jié)構(gòu)件具有提高的載荷承受能力，該方法包括以下步驟；提供一種合成增強板，包括無數(shù)連續(xù)纖維和在其中基本上包括所有的連續(xù)纖維的樹脂包裹體；和用粘合劑將至少一個合成增強板粘結(jié)于多重聯(lián)結(jié)的木層中的至少一個，其中粘合劑接觸眾多微小凹口中的至少一部分。
32.權(quán)利要求31的方法，其中用粘合劑聯(lián)結(jié)表面處理過的合成增強板的步驟包括多于10分鐘和小于80分鐘的間隔時間的步驟，間隔時間是在將粘合劑施用于合成增強板，從而形成有粘合劑的表面時和讓有粘合劑的表面與木層表面接觸時之間的時間。
33.權(quán)利要求31的方法，其中用粘合劑聯(lián)結(jié)表面處理過的合成增強板的步驟包括在將粘合劑施用于合成增強板時和讓有粘合劑的表面與木層表面接觸時之間大約30分鐘的間隔時間的步驟。
34.由權(quán)利要求31的方法制造的工程木結(jié)構(gòu)件。
35.木結(jié)構(gòu)體系，其中第一木層用粘合劑粘結(jié)于一件用粘合劑結(jié)合的合成增強板，每一件包括沿合成增強板的長度方向排列的無數(shù)基本上連續(xù)的纖維；和包裹基本上所有的纖維的樹脂包裹體。
36.權(quán)利要求35的木結(jié)構(gòu)體系，其中第二木層用粘合劑粘結(jié)于該件粘合劑聯(lián)結(jié)的合成增強板，與第一木層相對。
37.權(quán)利要求35的木結(jié)構(gòu)體系，其中纖維是聚芳酰胺纖維，玻璃纖維，聚乙烯纖維或碳纖維。
38.權(quán)利要求35的木結(jié)構(gòu)體系，其中樹脂包裹體確定許多在其中無規(guī)分布的極小充氣空隙。
39.權(quán)利要求35的木結(jié)構(gòu)體系，進一步包括無數(shù)纖維，它們的一端從樹脂包裹體的該表面伸出，為的是利于該板粘結(jié)于結(jié)構(gòu)件。
40.權(quán)利要求35的木結(jié)構(gòu)體系，其中樹脂包覆體由環(huán)氧樹脂、聚酯、乙烯基酯或酚醛樹脂形成。
41.權(quán)利要求35的木結(jié)構(gòu)體系，其中樹脂包覆體由聚酰亞胺、PSP、PET或尼龍66形成。
42.權(quán)利要求35的木結(jié)構(gòu)體系，其中至少一個額外的合成增強板用粘合劑連于第一合成增強板。
43.權(quán)利要求35的木結(jié)構(gòu)體系，其中體系進一步包括平行條材。
44.權(quán)利要求35的木結(jié)構(gòu)體系，其中體系進一步包括層積單板材。
45.權(quán)利要求35的木結(jié)構(gòu)體系，其中體系進一步包括工字橫梁。
46.權(quán)利要求35的木結(jié)構(gòu)體系，其中至少一個額外的合成增強板用粘合劑粘結(jié)于第一合成增強板。
47.權(quán)利要求35的木結(jié)構(gòu)體系，其中每一合成增強板具有一個遍布有微小凹口的主表面。
48.粘結(jié)于木結(jié)構(gòu)件提高木結(jié)構(gòu)件載荷承受能力的一種合成增強板，該增強板包括；無數(shù)連續(xù)纖維；和在其中基本上包括所有的連續(xù)纖維的樹脂包裹體；和其中合成增強板具有低于2毫米的厚度。
49.權(quán)利要求48的合成增強板，其中合成增強板具有一個遍布有微小凹口的主表面。
50.權(quán)利要求48的木結(jié)構(gòu)體系，其中纖維是聚芳酰胺纖維、玻璃纖維、聚乙烯纖維或碳纖維。
51.權(quán)利要求48的木結(jié)構(gòu)體系，其中樹脂包裹體確定許多在其中無規(guī)分布的極小充氣空隙。
52.權(quán)利要求48的木結(jié)構(gòu)體系，進一步包括無數(shù)纖維，這些纖維的一端從樹脂包裹體的該表面伸出，為的是利于該板粘結(jié)于結(jié)構(gòu)件。
53.權(quán)利要求48的木結(jié)構(gòu)體系，其中樹脂包裹體由環(huán)氧樹脂、聚酯、乙烯基酯或酚醛樹脂組成。
54.權(quán)利要求48的木結(jié)構(gòu)體系，其中樹脂包裹體由聚酰亞胺、PSP、PET或尼龍66形成。
全文摘要
公開了合成增強板(22)和制造它的方法，增強板(22)在其至少一個表面(54)上有許多微小凹口(58)，有利于粘結(jié)于至少一個木結(jié)構(gòu)件(10)。合成增強板(22)包括由樹脂包裹體(50)固定位置的無數(shù)連續(xù)纖維(46)。合成增強板(22)的表面(54)的特征在于一般性無規(guī)分布的微小凹口(58)，它增加樹脂包裹體的表面積。通過將試劑如固體顆粒、液體或大量充氣球狀體加入到原始樹脂中，然后在固化樹脂的表面磨掉試劑，得以形成微小凹口。用商品級粘合劑如適合于將木層粘結(jié)在一起的間苯二酚樹脂，將合成增強板(22)粘結(jié)于木層(10)或另一合成增強板。
文檔編號E04C3/29GK1137249SQ95191059
公開日1996年12月4日 申請日期1995年9月15日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月16日
發(fā)明者丹尼爾·A·廷格利 申請人:丹尼爾·A·廷格利