一种竹长纤维复合材料的制造方法

摘要

一种竹长纤维复合材料的制造方法，以去青去黄的束状竹纤维为原料，浸渍水溶性酚醛树脂胶粘剂，其生产步骤包括：原料准备(包括竹长纤维增强体和水溶性酚醛树脂基体的制备)→浸胶→提取→温压→固化→后固化。本发明的优点是：(1)工艺合理、生产连续性强、效率高、耗能低、无环境污染；(2)制造的竹长纤维复合材料不霉变、不开裂，密度为0.9～1.3g/cm3，硬度为60～150MPa，静曲强度为140～160MPa，吸水膨胀率为0.3～2％，表面耐磨性能为0.04～0.09g/100r，甲醛释放量为0.1～0.4mg/L；(3)为合理利用竹子资源提供了一种更为积极的生产技术，使重组竹的应用前景更为光明。

主权项

一种竹长纤维复合材料型材的制造方法，其特征在于，其生产步骤包括：(1)原料准备A、竹长纤维增强体的制备A‑1，将竹子截断成与竹长纤维复合材料等长的竹筒，用机械剖开成宽度为20～50mm的竹片，再去除竹片的青和黄，并碾压成束状竹纤维；A‑2，将去青去黄后的束状竹纤维放置在含0.5～2％的氢氧化钠溶液中，加温至60～90℃，浸泡2～3小时后再用清水浸泡半小时，得半纤维素和果胶含量占纤维整体12％以下的束状竹纤维；A‑3，将半纤维素和果胶含量很低的束状竹纤维放置在染色池里浸煮，调制所需的颜色后取出；A‑4，将以上处理好的束状竹纤维在60～100℃温度下干燥至含水率为8～12％，经分捡后以等份重量捆扎好；B、水溶性酚醛树脂胶粘剂的制备在反应釜里制备水溶性酚醛树脂胶粘剂，苯酚、甲醛的摩尔比为1∶1.25～1.50，制得胶粘剂的树脂分子量在100～400，固含量为18～25％，在25℃下黏度为0.1～0.3Pa·s；将水溶性酚醛树脂胶粘剂置于浸胶池内；(2)浸胶将捆扎好的束状竹纤维放入浸胶筐内，用行车吊至浸胶池里浸胶5～15分钟，实现水溶性酚醛树脂胶粘剂对束状竹纤维的渗透，之后提至沥胶平台沥胶10～30分钟；(3)提取将沥胶后含胶的束状竹纤维放入真空容室里，加温并抽提真空，在竹纤维温度达到40～80℃、容室内真空度小于50KPa的条件下抽提含胶束状竹纤维中含游离酚、游离醛的水分，使竹纤维含水率保持在8～15％；(4)温压将提取步骤中温度为70～80℃之间、含水率为8～15％的束状竹纤维按复合材料密度需要的重量放入液压机的进料系统，由进料系统将束状竹纤维移入模腔，进行压制，压力为3～30MPa；(5)固化温压后，将经过压制的束状竹纤维制品立即进行固化，此时束状竹纤维制品的温度在70～80℃之间，对其继续加温至125～135℃，并保持2～4小时使其固化；(6)后固化将固化后的束状竹纤维制品脱模后在仓库里陈放7～15天，完成释放内应力的后固化过程，7～15天后即成为竹长纤维复合材料型材。