[实用新型]一种夹芯结构竹木复合重组结构材

说明书

技术领域

本实用新型属于人造板行业中的人造板及其制造技术领域，尤其适用于力学性能要求高，规格尺寸大的梁、柱、家具和地板等建筑和工程结构材。

背景技术

重组竹是将竹材经过疏解形成竹束后，再经过干燥、浸胶、干燥、组坯和胶合等工序加工而成的一种新型建筑和工程结构材，具有良好的物理力学性能，将重组竹直接用于梁、柱、家具和地板等，往往造成强度过剩，造成浪费；在重组的过程中，这种材料的密度达到1.05～1.30g/cm³，由于材料自重比较大，容易造成使用不方便。 

其次，重组竹的生产工艺主要分为两大类：一类是冷成型、热固化工艺，简称冷压工艺；二是借鉴人造板传统热压工艺，形成的重组竹热压工艺。由于受冷压机和热压机设备的规格尺寸的限制，目前，重组竹的规格尺寸均较小，如冷压法生产的重组竹方料常用的规格尺寸(长×宽×厚)为：193cm×10.5×15.0和200cm×14.5cm×15.0；热压工艺生产的重组竹常规尺寸(长×宽×厚)为：244cm×122cm×(1.5-4)cm，最大幅面也只能达到500×120cm×5cm(于文吉，我国重组竹产业发展现状与趋势分析，木材工业，2012，26(1)：11-14)。这样的规格尺寸难以满足结构材如梁、柱、大型家具和大规格地板的规格要求。 

再者，大规格的结构材通常由小规格的材料采用纵向接长，横向拼宽，和重组复合胶接而成。胶接不良会导致板材性能的下降，胶接常见的缺陷类型包含：脱胶、裂缝、空袭、胶层厚度变异、固化不完全和表面制备缺陷等，其中，脱胶、裂缝和表面制备缺陷是主要的。影响复合材料胶接强度的主要因素有：被连接件的材料种类、被连接件的刚度比和热膨胀系数等因素的影响，只要有可能尽量使被胶接件的刚度近似相等，热膨胀和吸 湿膨胀相近(益小苏，复合材料手册，化学工业出版社，2009)。 

根据先前研究：形成良好的胶接先决条件是胶黏剂分子和被胶接材(木材)能充分接触和有效润湿(顾继友，胶黏剂与涂料，中国林业出版社，1999)。重组竹是一种多孔天然材料木材或竹材在较大的压力(冷压法成型压力约60MPa，热压法成型压力4～6MPa)作用下成型的，重组竹的密度一般大于1.0g/cm³，在环境温度和湿度变化时，会发生顺弯、翘弯、翘曲等变形，严重时会产生跳丝和开裂等现象(于文吉，我国重组竹产业发展现状与趋势分析，木材工业，2012，26(1)：11-14)，即使在加工过程采用砂光，也难以获得平整的胶合面；其次，在重组竹的制造过程中，为了使胶黏剂分布更加均匀，通常采用浸胶方法，竹束和木束通过浸胶后，表面都裹了一层胶黏剂，固化后，形成了一层不溶不熔的致密的胶层，表面润湿性下降；再者，重组竹强度高，硬度大，难以被压缩，但受到传统思维影响，选择胶接件时，尽量选择刚度近似相等，热膨胀和吸湿膨胀相近的材料，通常不会考虑引入除胶黏剂外的第三种材料，因此，粗糙的表面、难以压缩的胶接面和不良的润湿性在二次成型过程容易产生脱胶、裂缝、空袭、胶层厚度变异等胶接缺陷，特别是高硬度的重组竹局部胶合不良问题始终未能得到有效解决。 

发明内容

本实用新型的目的在于改进现有工艺技术中的不足，提供夹芯结构竹木复合重组结构材，使其物理力学性能满足结构材性能的要求。 

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案： 

本实用新型提供一种夹芯结构竹木复合重组结构材，它包含两块正面板、两块侧面板、木单板、聚合物和胶黏剂，两块正面板和两块侧面板相互胶合成截面为正方形或长方形空心方柱，所述正面板和侧面板为重组竹；所述相互胶合两块正面板和侧面板连接处之间设置一层木单板，所述木单板的厚度为0.1-1.5mm；重组竹和木单板之间设有胶黏剂层；所用的 胶黏剂是间苯二酚胶黏剂或水性高分子异氰酸酯胶黏剂；所述空心方柱中间空心部分填充有由聚合物固化形成的泡沫；所述聚合物是聚氯乙烯，聚苯乙烯，聚氨酯，聚甲基丙烯酸酰胺，聚醚酰亚胺和苯次乙基丙烯腈中的一种或一种以上组成的混合物。 

所述相互胶合两块正面板和两块侧面板的胶接处为90度角或45度角。 

所述的正面板和侧面板是由重组竹经过纵向接长而成，纵向接长的接合面设有胶黏剂层，所用的胶黏剂是间苯二酚胶黏剂或水性高分子异氰酸酯胶黏剂。 

所述纵向接长的重组竹在纵向接长的接合面之间设有一层纸板，重组竹和纸板之间设有胶黏剂层，所用的胶黏剂是间苯二酚胶黏剂或水性高分子异氰酸酯胶黏剂。 

所述接长为指接接长或斜接接长。