[发明专利]用于竹缠绕复合产品的竹篾帘及其编制成型方法

说明书

技术领域

本发明属于竹缠绕复合产品制造技术领域，具体涉及一种用于竹缠绕复合产品的竹篾帘及其编制成型方法。

背景技术

竹缠绕复合产品例如竹缠绕复合管是一种以竹材为增强材料，以热固性树脂为胶粘剂，采用缠绕的工艺方式加工成型的产品，其通常包括内衬层、增强层和外防护层，内衬层是由浸润有树脂的织物缠绕在模具上形成，增强层是通过浸有树脂的竹篾卷/帘缠绕多层在内衬层上固化复合而成，外防护层是涂覆在增强层上的一层防水防腐涂料，主要用于抗老化、防腐蚀、抗日晒。

由竹材和树脂复合而成的增强层是对竹缠绕复合产品强度、力学性能等方面影响最为重要的一层，因此该层所用到的竹篾卷/帘对产品的力学强度、抗压性能至关重要，其结构形式、排布方式、性能参数以及缠绕方式是影响产品性能的关键。

专利文献CN101571213A中公开了一种竹纤维缠绕复合管的制备方法，其中增强层的制备也是采用竹纤维缠绕在内衬层上形成，其中，竹纤维采用衬布粘接、或缝合、或编制的方式连接成一条连续的竹纤维带,并卷成卷，然后将成卷的竹纤维带装在缠绕机上退卷，且竹纤维带先通过树脂槽并涂上树脂，然后缠绕在直管模具的内衬层上，缠绕二层以上，经固化后形成增强层。

上述方案中增强层由一条连续不断的竹纤维带缠绕而成，采用缠绕机进行机械化生产，提高了竹纤维之间的致密性，使得制备的增强层具有较好的结构强度和抗压力学性能。但是，由于其中竹纤维的尺寸规格、各种参数性能以及其编制方式等并没有进行严格的力学分析和计算匹配，实际上使得其所制备的增强层会存在结构强度不够优化、缠绕性能下降，从而影响产品的结构强度以及力学性能，使得产品的整体性能不能达到要求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于竹缠绕复合产品的竹篾帘，用于缠绕在竹缠绕复合产品的内衬层上形成增强层，其通过对组成竹篾帘的各篾状竹材(竹篾片)进行尺寸和规格的优化，同时对竹篾的排布间距、方位以及相互之间的编制或连接方式进行改进，从而使得经由其缠绕形成的增强层结构强度好，胶黏剂浸润充分且无明显应力缺陷，产品具有优良的性能。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种用于竹缠绕复合产品的竹篾帘，用于缠绕在竹缠绕复合产品的内衬层上并浸润胶黏剂后以作为增强材料，其特征在于，该竹篾帘由多条竹篾片通过编制线连接形成，其中各竹篾片在竹篾片宽度方向上平行等距间隔排列；

另外，所述竹篾片是由原竹在径向上剖分成竹片、并经去除竹片内表面竹黄和外表面竹青后沿竹片长度方向切削而成；每条竹篾片厚度为0.2-2mm，相邻两竹篾片间距为0.1mm-1mm，每条所述竹篾片含水率为3％-20％；以此方式优化所述竹篾帘在缠绕后其中的竹篾片的力学特性以及胶黏剂浸润性能，从而在后续胶黏剂固化后可获得结构强度性能良好的增强层。

本发明的上述构思所构成的技术方案，其中将竹篾片的厚度铣削至0.2-2mm，一方面可以去除组织过于致密、胶黏剂难以渗入的竹青以及强度较小的竹黄部分，最大程度保证竹材维管束的数量以及完整性，这样使得竹篾片的结构强度能够最优化；另一方面，上述厚度的竹篾片其能够在缠绕时可以充分伸展，使它的轴向拉伸强度发挥至最大化，这样张紧状态的竹篾片形成在产品结构中，为产品提供了高的力学强度，使其能够承受很高的压力。另外，将两竹篾片间距设置在0.1mm-1mm范围内，一方面可以使得胶黏剂能够有效充分和均匀地填塞在空隙中，使得胶黏剂能够均匀稳定渗透进竹篾片中，并在后续固化工序中得以与竹篾片良好结合并保持其强度；另一方面这种间距的设置可以在缠绕时保持竹篾片的良好伸展的同时最大化地防止空隙对对竹篾片强度的影响，使得其力学强度更加优化；另外，控制竹篾片含水率为3％-20％，以保证竹篾片足够干燥，使胶黏剂易于渗入竹篾片中与其充分结合。更进一步地，竹篾片的厚度与相互间距设置匹配设置，两者相互促进和影响，使得缠绕后的竹篾帘的整体力学强度达到最优化，从而可以得到结构强度性能良好的增强层。

作为本发明的进一步优选，每条竹篾片宽度为1-30mm。本方案中，通过进一步结合竹篾片的宽度，其与竹篾片厚度范围适应和匹配，其使得竹篾片的力学模型能够更加优化，其缠绕中的力学性能以及对胶黏剂渗透均匀性具有更好的影响，从而进一步提高增强层的结构强度。