專利名稱：一種木塑復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種木塑復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
目前，木塑材料主要用于戶外設(shè)施，如戶外鋪板、戶外桌椅、戶外涼亭等。木塑材料 具有良好的防潮、耐水、耐酸堿、防蛀、防霉、耐腐蝕尺寸穩(wěn)定性好等特性，同時(shí)具有類似天 然木材的易于加工和鋪設(shè)的特性，其可根據(jù)用戶要求方便的加工成各種色彩和各種結(jié)構(gòu)。 但是，在實(shí)際應(yīng)用中，木塑材料容易受到環(huán)境中化學(xué)因素、物理因素等的影響，如熱、光、氧、 臭氧等均能降低材料的強(qiáng)度。尤其是在不良因素的長時(shí)間作用下，如高溫環(huán)境、持續(xù)或循環(huán) 外力作用等，木塑材料容易產(chǎn)生蠕變而失穩(wěn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)經(jīng)過改進(jìn)、強(qiáng)度以及 抗蠕變性能提高的木塑復(fù)合材料。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種木塑復(fù)合材料，包括中空管中間層或至少一層波紋 狀或鋸齒狀的金屬板中間層，中空管中間層的外表面上包覆設(shè)置有木塑材料層、金屬板中 間層的上下表面上覆蓋設(shè)置有木塑材料層。 進(jìn)一步，所述多層的金屬板中間層均平行設(shè)置，相鄰兩層的所述金屬板中間層的 波紋或鋸齒結(jié)構(gòu)相互交錯(cuò)設(shè)置。 進(jìn)一步，所述中空管中間層、金屬板中間層采用鋁合金和鋼材質(zhì)制成，其厚度為整 個(gè)復(fù)合材料厚度的5% 90%。 進(jìn)一步，所述中空管中間層的管壁、金屬板中間層上均布設(shè)置有通孔和/或加強(qiáng) 柱。 進(jìn)一步，所述中空管中間層中包括內(nèi)管和外管，內(nèi)管和外管之間通過連接筋相固 定連接，在外管的管壁上設(shè)置有通孔和/或加強(qiáng)柱。 進(jìn)一步，所述通孔采用機(jī)械沖壓的方式形成，以在通孔的四周形成毛剌，利于所述 金屬板中間層與所述木塑材料層之間的牢固連接。 進(jìn)一步，所述相鄰?fù)椎拿轂橄喾捶较蛟O(shè)置，利于所述金屬板中間層與所述木 塑材料層之間的牢固連接。 進(jìn)一步，所述加強(qiáng)柱均布設(shè)置在中空管中間層的管壁外表面、金屬板中間層的上 下表面上，該加強(qiáng)柱深入到所述木塑材料層的內(nèi)部，以提高整體的強(qiáng)度和兩者連接的牢固 性。 進(jìn)一步，所述中空管中間層、金屬板中間層與木塑材料層之間通過膠粘劑粘接、通 過模壓形式相連接或通過擠出形式相連接。 本發(fā)明木塑復(fù)合材料通過在其內(nèi)設(shè)置金屬板中間層，有效的提高了復(fù)合材料整體 的剛性和強(qiáng)度，使其抗拉伸、抗壓、抗彎曲、韌性以及抗蠕變性能顯著提高，提高了其使用壽
3命和使用范圍。


圖1為實(shí)施例1結(jié)構(gòu)剖視示意圖；圖2為實(shí)施例2結(jié)構(gòu)剖視示意圖；圖3為實(shí)施例3結(jié)構(gòu)剖視示意圖；圖4為圖3中縱向剖視圖；圖5為實(shí)施例4結(jié)構(gòu)剖視圖；圖6為實(shí)施例4另一結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為金屬板中間層的第一結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為金屬板中間層的第二結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為金屬板中間層的第三結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為加強(qiáng)柱的設(shè)置結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為金屬板中間層上通孔的結(jié)構(gòu)示意12為實(shí)施例5結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 : 如圖l所示，本發(fā)明一種木塑復(fù)合材料，包括金屬板中間層l，在金屬板中間層1的 上下表面上分別包覆設(shè)置有第一木塑材料層2和第二木塑材料層3，金屬板中間層1和第一 木塑材料層2、第二木塑材料層3之間通過膠粘劑粘接、通過模壓形式相連接或通過擠出形 式相連接，通常采用的粘接劑為酚醛樹脂膠、異氰酸酯膠、環(huán)氧樹脂膠。 金屬板中間層1采用鋁合金和鋼材質(zhì)制成，其厚度為整個(gè)復(fù)合材料厚度的5% 90%。 為了提高金屬板中間層1本身的強(qiáng)度以及與木塑材料層的接觸面積，金屬板中間 層1為波紋狀或鋸齒狀結(jié)構(gòu)，波紋狀或鋸齒狀結(jié)構(gòu)可有效提高兩者之間的接觸面積，以提 高兩者之間的粘接強(qiáng)度，并且波紋狀或鋸齒狀結(jié)構(gòu)增加了本發(fā)明木塑復(fù)合材料中的金屬層 含量，進(jìn)而提高了本發(fā)明木塑復(fù)合材料的整體強(qiáng)度。在使用本發(fā)明木塑復(fù)合材料時(shí)，將垂直 與金屬板中間層1折疊的方向作為復(fù)合材料的受力方向，這樣波紋狀或鋸齒狀結(jié)構(gòu)的金屬 板中間層1將能承受更大的外力，其進(jìn)一步提高了使用強(qiáng)度和使用壽命。
為了進(jìn)一步提高本發(fā)明木塑復(fù)合材料的整體剛性和強(qiáng)度，如圖7至圖11所示，金 屬板中間層1上可均布設(shè)置通孔9、金屬板中間層1的上下表面上可均布設(shè)置加強(qiáng)柱IO，或 者在金屬板中間層1上同時(shí)設(shè)置通孔9和加強(qiáng)柱10。當(dāng)金屬板中間層1上均布設(shè)置有通孔 9時(shí)，在金屬板中間層1的上下表面加工復(fù)合木塑材料層時(shí)，上下層之間的木塑材料可通過 通孔9相互貫通連接，其提高了上下層之間的木塑材料和金屬板中間層1之間連接的牢固 性(左右也是)。通孔9采用機(jī)械沖壓的方式形成，并且相鄰的通孔以相互反方向沖孔，由 于金屬板中間層1為板材，在其上沖孔時(shí)，必然會(huì)在通孔9的四周形成毛剌ll，在金屬板中 間層1的上下兩面復(fù)合木塑材料時(shí)，毛剌11可深入木塑材料層的內(nèi)部并將其牢牢抓住，其 進(jìn)一步提高了金屬板中間層與木塑材料層之間連接的牢固性。
當(dāng)金屬板中間層1的上下表面上均布設(shè)置有加強(qiáng)柱10時(shí)，在金屬板中間層1的上 下表面加工復(fù)合木塑材料層時(shí)，加強(qiáng)柱10可深入到第一木塑材料層2和第二木塑材料層3 的內(nèi)部，這樣金屬板中間層1通過其上設(shè)置的加強(qiáng)柱io可牢牢的抓住木塑材料層，提高兩 者連接的牢固性和整體的強(qiáng)度。并且，加強(qiáng)柱10以不規(guī)則的朝向設(shè)置在金屬板中間層1的 上下表面上，這樣提高加強(qiáng)柱10與木塑材料層之間的連接強(qiáng)度，進(jìn)一步提高了木塑復(fù)合材 料整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 實(shí)際應(yīng)用中，還可在金屬板中間層1上同時(shí)設(shè)置通孔9和加強(qiáng)柱10，在通孔9和加 強(qiáng)柱10的雙重作用下，本發(fā)明木塑復(fù)合材料的整體強(qiáng)度將進(jìn)一步提高。
實(shí)施例2 如圖2所示，本實(shí)施例中設(shè)置有兩層金屬板中間層第一金屬板中間層5和第二金 屬板中間層7，第一金屬板中間層5的上表面復(fù)合有第三木塑材料層4，第一金屬板中間層 5和第二金屬板中間層7之間設(shè)置有第四木塑材料層6，在第二金屬板中間層7的下表面上 復(fù)合有第五木塑材料層8。本實(shí)施例中第一金屬板中間層5和第二金屬板中間層7為相互 平行設(shè)置，并且其波紋或鋸齒結(jié)構(gòu)的設(shè)置方向相同。雙層結(jié)構(gòu)的金屬板中間層可大大的提 高木塑復(fù)合材料的整體強(qiáng)度。 本實(shí)施例中的金屬板中間層上設(shè)置通孔9和/或加強(qiáng)柱10的形式、及通孔9或和 強(qiáng)柱10的結(jié)構(gòu)均與實(shí)施例1中相同。
實(shí)施例3 如圖3、圖4所示，本實(shí)施例中也設(shè)置有兩層金屬板中間層第三金屬板中間層12 和第四金屬板中間層15，第三金屬板中間層12的上表面復(fù)合有第六木塑材料層13，第三金 屬板中間層12和第四金屬板中間層15之間設(shè)置有第七木塑材料層14，在第四金屬板中間 層15的下表面上復(fù)合有第八木塑材料層16。本實(shí)施例中第三金屬板中間層12和第四金屬 板中間層15為相互平行設(shè)置，并且其波紋或鋸齒結(jié)構(gòu)相互交錯(cuò)設(shè)置。相互交錯(cuò)設(shè)置的波紋 或鋸齒結(jié)構(gòu)可以提高木塑復(fù)合材料的各個(gè)方向上的強(qiáng)度，其相對(duì)于實(shí)施例2中的木塑復(fù)合 材料，整體強(qiáng)度將進(jìn)一步提高。 本實(shí)施例中的金屬板中間層上設(shè)置通孔9和/或加強(qiáng)柱10的形式、及通孔9或和 強(qiáng)柱10的結(jié)構(gòu)均與實(shí)施例1中相同。 基于實(shí)施例1、實(shí)施例2，本發(fā)明可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用要求，來設(shè)定金屬板中間層的層 數(shù)。具有多層數(shù)金屬板中間層的木塑復(fù)合材料的強(qiáng)度、剛性高，抗拉伸、抗壓、抗彎曲、抗蠕 變能力強(qiáng)，適用于高強(qiáng)度的工作環(huán)境。
實(shí)施例4 如圖5、圖6所示，本實(shí)施例中木塑復(fù)合材料包括中空管中間層17、及包覆設(shè)置在 其外表面上的木塑材料層18。本實(shí)施例中中空管中間層17可根據(jù)使用需求設(shè)置成多種形 狀，如圓管、方管等。圖5中空管中間層17為圓管結(jié)構(gòu)，圖6中空管中間層17為方管結(jié)構(gòu)。 對(duì)于孔徑較大、長度較長的空管中間層，為了提高其整體強(qiáng)度，需要在中空管中間層中添加 加強(qiáng)筋。如圖6所示，在方管19內(nèi)設(shè)置有十字形加強(qiáng)筋20，加強(qiáng)筋的結(jié)構(gòu)根據(jù)中空管中間 層的結(jié)構(gòu)而設(shè)定，如十字形結(jié)構(gòu)、一字形結(jié)構(gòu)、及其相互疊加的多種結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例中，中空管中間層17與木塑材料層18的連接方式與實(shí)施例1中相同，中 空管中間層17的表面上設(shè)置通孔9和/或加強(qiáng)柱IO(圖中未標(biāo)出)的形式、及通孔9或和強(qiáng)柱10的結(jié)構(gòu)均與實(shí)施例1中相同。
實(shí)施例5 如圖12所示，基于實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)特征，本實(shí)施例中，中空管中間層中包括內(nèi)管25 和外管22，內(nèi)管25和外管22之間通過連接筋24相固定連接，在外管22的管壁上設(shè)置有通 孔9和/或加強(qiáng)柱(圖中未標(biāo)出)，外管22的外壁上設(shè)置有木塑材料層21。本實(shí)施例中， 外管22與木塑材料層21的連接方式與實(shí)施例1中相同，外管22的表面上設(shè)置通孔9和/ 或加強(qiáng)柱的形式、及通孔9或和強(qiáng)柱的結(jié)構(gòu)均與實(shí)施例1中相同。 本實(shí)施例中復(fù)合結(jié)構(gòu)的內(nèi)管25和外管22可進(jìn)一步提高中空管中間層的整體強(qiáng) 度，并且在外管22上設(shè)置木塑材料層21的過程中，木塑材料層可通過通孔9進(jìn)入到內(nèi)管25 外壁和外管22內(nèi)壁所形成的空腔內(nèi)，即在內(nèi)管25和外管22之間進(jìn)一步形成木塑材料層 23，這種多層的復(fù)合結(jié)構(gòu)進(jìn)一步提高了木塑復(fù)合材料的強(qiáng)度、剛性度，使抗拉伸、抗壓、抗彎 曲、抗蠕變能力變強(qiáng)，以適用于高強(qiáng)度的工作環(huán)境。
權(quán)利要求
一種木塑復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合材料包括中空管中間層或至少一層波紋狀或鋸齒狀的金屬板中間層，中空管中間層的外表面上包覆設(shè)置有木塑材料層、金屬板中間層的上下表面上覆蓋設(shè)置有木塑材料層。
2. 如權(quán)利要求1所述的木塑復(fù)合材料，其特征在于，所述多層的金屬板中間層均平行設(shè)置，相鄰兩層的所述金屬板中間層的波紋或鋸齒結(jié)構(gòu)相互交錯(cuò)設(shè)置。
3. 如權(quán)利要求1所述的木塑復(fù)合材料，其特征在于，所述中空管中間層、金屬板中間層采用鋁合金和鋼材質(zhì)制成，其厚度為整個(gè)復(fù)合材料厚度的5% 90%。
4. 如權(quán)利要求1所述的木塑復(fù)合材料，其特征在于，所述中空管中間層的管壁、金屬板中間層上均布設(shè)置有通孔和/或加強(qiáng)柱。
5. 如權(quán)利要求4所述的木塑復(fù)合材料，其特征在于，所述中空管中間層中包括內(nèi)管和外管，內(nèi)管和外管之間通過連接筋相固定連接，在外管的管壁上設(shè)置有通孔和/或加強(qiáng)柱。
6. 如權(quán)利要求5所述的木塑復(fù)合材料，其特征在于，所述通孔采用機(jī)械沖壓的方式形成，以在通孔的四周形成毛剌，利于所述金屬板中間層與所述木塑材料層之間的牢固連接。
7. 如權(quán)利要求6所述的木塑復(fù)合材料，其特征在于，所述相鄰?fù)椎拿轂橄喾捶较蛟O(shè)置，利于所述金屬板中間層與所述木塑材料層之間的牢固連接。
8. 如權(quán)利要求4所述的木塑復(fù)合材料，其特征在于，所述加強(qiáng)柱均布設(shè)置在中空管中間層的管壁外表面、金屬板中間層的上下表面上，該加強(qiáng)柱深入到所述木塑材料層的內(nèi)部，以提高整體的強(qiáng)度和兩者連接的牢固性。
9. 如權(quán)利要求1所述的木塑復(fù)合材料，其特征在于，所述中空管中間層、金屬板中間層與木塑材料層之間通過膠粘劑粘接、通過模壓形式相連接或通過擠出形式相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種木塑復(fù)合材料，包括中空管中間層、或至少一層波紋狀或鋸齒狀的金屬板中間層，中空管中間層的外表面上包覆設(shè)置有木塑材料層、金屬板中間層的上下表面上覆蓋設(shè)置有木塑材料層。本發(fā)明木塑復(fù)合材料通過在其內(nèi)設(shè)置金屬板中間層，有效的提高了復(fù)合材料整體的剛性和強(qiáng)度，使其抗拉伸、抗壓、抗彎曲、韌性顯著提高，提高了其使用壽命和使用范圍。
文檔編號(hào)B32B3/24GK101716833SQ200910223249
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者胡連萍 申請(qǐng)人:胡連萍