[发明专利]一种高性能“竹钢”复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种高性能“竹钢”复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、竹材选取和预处理：选择外观无霉烂、虫孔、开裂的成熟竹材，加工成3～10mm厚的竹片。

步骤二、竹材的干燥：将步骤一所得竹片置于80～110℃下进行干燥处理，干燥时间为24～72h。

步骤三、两步法去除木质素和半纤维素：首先将步骤二所得竹片置于处理剂一中，100～110℃下浸泡处理8～24h，初步去除木质素和半纤维素；然后再置于处理剂二中，50～80℃下浸泡处理3～10h，彻底去除木质素和半纤维素，并用水洗去残留的化学试剂。

步骤四、冷冻干燥：将步骤三所得去木质素和半纤维素的竹片沿生长方向垂直置于-30～-10℃的冷源上，控制冰晶沿竹材生长方向生长；然后将冷冻竹片在-60～-40℃下冷冻干燥处理，得到保留竹材天然取向和梯度结构的竹片。

步骤五、浸渍树脂：将步骤四所得竹片置于树脂混合溶液中，然后进行抽真空，以排除气泡并促进树脂对竹片的浸渍。

步骤六、热压固化：将步骤五所得浸渍树脂后的竹片进行热压处理，热压温度为90～150℃，压力为10～30MPa，保压时间为6～12h，竹片密实化的同时，实现环氧树脂的固化，即可得到“竹钢”材料。

2.根据权利要求1所述一种高性能“竹钢”及其制备方法，其特征在于步骤一所述成熟竹材优选毛竹、慈竹、斑竹等品种，也可以是天然木材。

3.根据权利要求1所述一种高性能“竹钢”及其制备方法，其特征在于步骤三所述处理剂一为氢氧化钠(2～4mol/L)和亚硫酸钠(0.4～1mol/L)的混合溶液。

4.根据权利要求1所述一种高性能“竹钢”及其制备方法，其特征在于步骤三所述处理剂二为2～10mol/L的过氧化氢溶液。

5.根据权利要求1所述一种高性能“竹钢”及其制备方法，其特征在于步骤五所述树脂由100份主体树脂、20～40份固化剂和2～5助剂组成。所述主体树脂为低粘度、渗透性好的双酚A型环氧树脂E51、双酚F型环氧树脂NPEF-170、缩水甘油酯型环氧树脂711中的一种或者混合物。所述固化剂为4,4'-二氨基二苯甲烷和4,4'-二氨基苯砜中的一种。所述助剂为氢氧化铝、氮化硼、聚磷酸铵阻燃剂中的一种或者几种的组合。