[发明专利]一种采用杨木或速生单板制造非对称结构车厢底板的方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种采用杨木或速生单板制造非对称结构车厢底板的方法，属于木材加工行业中的人造板制造技术领域。

背景技术

木基复合材料的发展要求产品在原料及功能上进行集成和复合，以满足产品在应用条件下多方位的性能要求和原材料匹配的经济性。这是目前国内外木质复合材料领域研究中关注的主要发展趋势之一。随着我国高档客车的迅速发展，对底层地板的要求也越来越高。一方面地板表面需要保持很好的表面性能，以便与高档地板革形成良好的二次胶合，满足二次装饰贴面的需要;另一方面，面对地面的一侧室外用板面则需要满足耐磨，耐雨水冲涮等运行中的室外恶劣湿热环境，同时，底板整体力学性能还需达到车厢底板的力学性能要求，这种结构和功能不对称的需求，使木基复合材料在结构上需要创新性的设计，本发明针对这种需求研究设计了一种新型非对称结构车厢底板的制造方法。

发明内容

本发明提出的是一种采用杨木或速生单板制造非对称结构车厢底板的方法，其目的是将杨木或速生材通过密度梯度分布设计和界面应力平衡技术制造的一种适用于高档客车或动车等车厢用的可进行二次贴地板革的断面结构不对称的木基复合材。用酚醛树脂处理后制成高耐磨，耐老化高密度底层，以低密度杨木单板压制成低密度面层材料，经过应力平衡设计制造出适用于高档客车，动车等车厢用可进行二次地板革贴面的高档非对称结构车厢底板。

本发明的技术解决方案：采用杨木或速生单板制造非对称结构车厢底板的方法，包括如下工艺步骤：

1）面层可直接采用优质薄杨木单板或速生材单板，厚度为0.5-1.0mm，面板无缺陷，或者表面为普通杨木单板的复合面层；

2）中低密度的芯板，由厚度为1.5mm-2mm厚的单板，具有密度渐变梯度的并且开有应力槽的芯层0.55±0.05g/cm³，0.65±0.05g/cm³，0.75±0.05g/cm³三种经湿热压缩密度化处理的杨木单板，每个密度的单板各取2-3层，涂酚醛树脂胶，按密度从低到高排布组坯，热压制成；结构见图1；亦可采用杨木与其它速生材单板如桉木单板/马尾松单板或其它密度比杨木大的速生材单板,按上述密度梯度组坏制成芯板.

3）高密度耐腐底层面板的制作，将1张薄单板与2张酚醛树脂浸脂处理的薄单板热压而成具有高密度耐腐性能的底层面板，未处理的薄单板一面砂光，与芯层板复合；见图2；

4）芯层板胶合界面开出应力槽，以利于与高密度底层面板的胶接及应力平衡，在芯层板密度高的那一个面上开出深度不超过一层单板厚度、宽度小于3mm的沟槽，该沟槽垂直纤维方向，沟槽数量为单板长度方向上5-15个/m；见图3；

5）将上述三层板进行涂胶，低压热压或者冷压压制，制成非对称结构的车厢底板。

本发明的优点：设计了不同功能和密度的三层表层、芯层、底层在满足板材整体密度要求和功能的设计的同时，通过对复合界面集中的应力面上应力槽的设计，在达到结构力学和功能要求的前提下，实现了结构不对称而内部应力对称，保持板材的尺寸稳定性，不翘曲变形，也解决了对称设计不利于二次贴面和成本过高的问题，此方法降低了高档车厢底板对称结构用材产品成本过高，克服了底板耐腐性不足并且减少了底板需要加钢制衬板的问题，减少了车厢底板的自重，为车辆轻量化提供了新的技术空间。

附图说明

图1是具有密度梯度的芯层板的结构形式示意图。

图2是浸渍单板组坯底层板的结构形式示意图。

图3是芯层板与底层板胶合界面上为减缓应力集中，消除变形的应力缓冲槽示意图。

图4是复合后板材的结构示意图。

图中的1是面层板、2是芯层板、3是底层面板、4是应力平衡槽。

具体实施方式

采用杨木或速生单板制造非对称结构车厢底板的方法，包括如下工艺步骤：

1）面层板直接采用优质薄杨木单板或速生材单板，厚度为0.5-1.0mm，面板无缺陷，或者表面为普通杨木单板的复合面层；

2）中低密度的芯层板，由厚度为1.5mm-2mm厚的单板，具有密度渐变梯度的并且开有应力槽的芯层0.55±0.05g/cm³，0.65±0.05g/cm³，0.75±0.05g/cm³三种经湿热压缩密度化处理的杨木单板，每个密度的各取2-3层，涂酚醛树脂胶，按密度从低到高排布组坯，热压制成；