[发明专利]一种带斜角的竹基复合板材制造方法及所用模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合板材的制造方法及使用模具，尤其涉及一种以竹材为原料带有斜角的、用于竹制风力发电机叶片的竹基复合板材的铺层组坯结构及使用的模具，它适用于所有通过斜接连接组成更长的条状或板状材料的生产制造。

背景技术

竹基复合材料在市场上已经广泛生产和应用，如重组竹板材和层积材板材。

现在制造重组竹板材一般是采用毛竹之类的大径竹作为原料，要求使用竹材胸径在25cm以上的整竹进行生产，目前市场对于大径竹的需求过量，生产成本也在逐年提高，资源紧缺。

目前重组竹材工艺流程为，将竹片切削成定规格长方形状后进行碾压、干燥、浸胶、二次干燥、模压机上多层次铺料、压制成型、裁边后形成重组竹材。碾压时将竹片放在碾压机辊子上碾压成松散而交错相连、纵向保持原有纤维排列方向的竹纤维束条，经浸胶二次干燥的竹纤维束在模具上进行铺装，竹纤维的两端经整平后进行压制。

使用该种工艺进行加工重组竹材，由于长度方向还得保留一定的裁边量，则要求使用比竹重组板材更长的长矩形竹片。受该种工艺的要求，目前重组竹材一般以2米长的矩形截面板为规格，最大长度为2.5米较为少见。一般竹子成材后7～8米长，去除头尾材质不符合要求的部分，可切成三段2米竹片用于板材加工；若要在工程中使用大于2米(或2.5米)的板材，则需要对板材进行拼接，所以在制作好重组竹材之后再根据斜接角度要求使用木工锯等工具进行斜角的切割，那么在切割斜接的时候就浪费掉了很大一部分的重组竹板材，造成了成本的增加和资源的浪费。

同样层积材通过将整竹加工成竹片，经过干燥、浸胶、铺层组坯、压制成型、裁边等工序进行生产，之后再进行斜角的切割，也存在成本增加和资源浪费的现象。

本发明就用于竹制风力发电机叶片的竹基复合板材生产加工时产生资源浪费的情况，为节约生产成本、简化工艺步骤，提出一种小径竹为原材料的一端或两端带有斜角的竹基复合板材的生产方法及一种新型的生产模具。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的、一端或两端带有斜角的、用于竹制风力发电机叶片的竹基复合板材铺层组坯方式的制造方法及一种新型的生产模具，通过在原材料、生产设备和铺层结构上的变革，探索出一种制造成本低廉、方便易行、有利于降低材料浪费率的竹基复合板材的加工制造方法。需要特别说明的是，由于本专利只涉及将竹材制作成一端或两端带有斜角的竹基复合板材，所以在下面阐述中着重阐述如何将束状竹纤维和/或竹片制作成一端或两端带有斜角的竹基复合板材，而不详细阐述对所用竹材原料的处理，包括如何帚化和/或如何切片，如何施胶，如何进行后续加工等。

为了实现上述目的，本发明提供一种带有斜角的竹基复合板材铺层组坯结构的生产方法和一种新型的生产模具，包括制造一种一端或两端带有斜角的模压生产模具，将毛竹和/或慈竹经疏解帚化的竹纤维束和/或竹片每层错开铺放、逐层过渡形成斜角，在一定的温度、压力的条件下进行模压生产。

所述竹基复合板材采用价格低廉、资源储备丰富的小径竹为原料进行生产。小径竹相对于大径竹来讲，由于其胸径较小，在目前的生产中没有大量的使用，而大量使用的大径竹其使用量正在逐年的提高，其竹基复合板材的生产成本会越来越高，这便给小径竹的发展提供了广阔的空间，使得资源储备丰富、成本低廉的小径竹在实际的生产中将会使用的越来越多。所述小径竹采用毛竹和/或慈竹为主要原材料，通过将竹材截断、剖分、疏解帚化或切片、干燥、浸胶、纵向组坯、热压等工艺进行竹基复合材料的生产。

所述一种一端或两端带有斜角的模具是相对于目前较为广泛使用的上下模具表面平行的平板式模具而言的。在模具生产制造时，在所述模具的下模一端和/或上模另一端按照设计角度的要求直接加工制造成与模具主体平面具有一定角度的模具，以便能够直接通过模具模压制造出一端或两端带有斜角的竹基复合材料，也可以将模具斜角部分制作成可调式，其角度调整范围是179-120°之间；斜角的角度在179-120°之间能保证竹基复合材料之间进行连接时有足够大的粘接面积，使其粘接后能够提供足够的强度；为保证竹基复合材料粘接后能够提供较好的强度，斜角的角度最好在179-150°之间；为保证竹基复合材料粘接后能够提供更好的强度，斜角的角度最好在179-170°之间。

所述带有斜角的竹基复合材料的制造步骤如下：

1、根据所生产的竹基复合板材尺寸将小径竹原材料进行截断、剖分、疏解帚化和/或切片、干燥、浸胶(以酚醛树脂为基体)处理；

2、将生产模具进行脱模处理；