专利名称：玻璃纤维增强单板层积材及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑材料的制造方法，更具体地说，它涉及一种用木材及纤维制
作增强建筑材料的方法。
背景技术：
目前，在建筑领域，木质材料被广泛使用，尤其是工程木质复合材料，如用于建筑 托梁，屋顶衍架、工字梁等构件，家庭住宅的屋顶、结构框架和地板系统中。随着国民经济的 飞速发展，尤其是随着木结构建筑的推广与发展，木质结构材的供需矛盾将越加明显。我国 自实行"天然林保护工程"以来，全国各地相继采取了封山育林的措施，各主要林区纷纷减 少木材采伐量，使木材供需矛盾日益突出。而人工速生林由于追求效益最大化，往往长到直 径十几厘米即将其出售，因此其不可避免的产生径级小，幼龄材比例大，材质不如天然成熟 林等问题，主要表现为木材强度低，刚度差，材质松软，尺寸变异大，使木制品的加工性能和 产品质量以及在建筑工程结构中的使用范围受到一定程度的影响。所以由速生树种生产的 单板层积材不可避免的也有上述缺点。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构简单、易于加工制造、物理 力学性能(如弹性模量和静曲强度)高的玻璃纤维增强单板层积材及其制造方法。
为了解决上述存在的技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的玻璃纤维增 强单板层积材，由玻璃纤维制品和木质单板构成，将玻璃纤维制品加入到单板层积材的最 底层2张单板之间，用于提高单板层积材的弹性模量和静曲强度。玻璃纤维制品其经纬向 的纤维与木质单板纤维之间的方向夹角为O。 90° 。 玻璃纤维增强单板层积材的制造方法包括下列步骤(1)将含水率为6% 8%的 木质单板涂胶，选用酚醛树脂胶，单面涂胶量为120 220g/m2，在玻璃纤维增强层的两侧单 板要求都涂胶，其涂胶量为单面涂胶量的一半；(2)涂胶后的单板进行顺纹理组坯，并且加 入玻璃纤维增强层，组坯后的陈化时间为10 60分钟；(3)将陈化之后的板坯放入热压机 中进行热压，热压的温度为130°C 180。C，热压的时间为0. 7 1. 7min/mm板厚，板坯的压 縮率为10% 50%;(4)将热压好的单板层积材从热压机中取出，自然冷却，即得玻璃纤维 增强单板层积材。 本发明的有益效果是(l)结构简单，易于加工制造，仅需要在原有的生产步骤 上，在单板层积材的最底层2张单板之间加入一层玻璃纤维制品；(2)物理力学性能如弹性 模量和静曲强度较现有产品高。(3)拓宽了人工速生林树种的使用范围，提高了低质、劣质 木材的经济附加值。
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述
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将含水率为6% 8%的木质单板涂胶，选用酚醛树脂胶，单面涂胶量为120 220g/m2，在玻璃纤维增强层的两侧单板要求都涂胶，其涂胶量为单面涂胶量的一半，其他 单板都单面涂胶。涂胶后的单板进行顺纹理组坯，并且在单板层积材的最底层2张单板之 间加入玻璃纤维增强层，玻璃纤维增强层的铺设角度为O。 90° ，单板必须讲究正反面， 铺装时必须背对背、面对面。组坯后的陈化时间为10 60分钟。将陈化之后的板坯放入热 压机中进行热压，热压的温度为130°C 18(TC，热压的时间为0. 7 1. 7min/mm板厚，板坯 的压縮率为10% 50%，在升压和降压的过程中要缓慢改变压力，利于板内热气的排出。 将热压好的单板层积材从热压机中取出，自然冷却，即得玻璃纤维增强单板层积材。通过上 述工艺方法制得的单板层积材的弹性模量提高10% 40%，静曲强度提高5% 15%。
对比例 单板层积材选用速生杨木单板，单板厚度为3. Omm。选用酚醛树脂胶，单面涂胶量 130g/m、组坯层数为10层，陈化时间30分钟。在单层热压机中热压而成，热压温度150°C， 热压时间1. 6min/mm板厚，板坯压縮率20%。制得的单板层积材其弹性模量为11. 9GPa，静 曲强度为91. 2MPa。
实施例l: 单板层积材选用速生杨木单板，单板厚度为3. Omm。选用酚醛树脂胶，单面涂胶 量为130g/m2，组坯层数10层，陈化时间30分钟。组坯时在单板层积材的最底层2张单板 之间加入玻璃纤维网格布增强层，玻璃纤维网格布纬线纤维与单板纤维之间的方向夹角为 15° 。在单层热压机中热压而成，热压温度15(TC，热压时间1.6min/mm板厚，板坯压縮率 20%。制得的单板层积材其弹性模量为14.8GPa，静曲强度为103. 4MPa。
实施例2: 单板层积材选用速生杨木单板，单板厚度为3. Omm。选用酚醛树脂胶，单面涂胶 量为200g/m2，组坯层数10层，陈化时间30分钟。组坯时在单板层积材的最底层2张单板 之间加入玻璃纤维网格布增强层，玻璃纤维网格布纬线纤维与单板纤维之间的方向夹角为 30° 。在单层热压机中热压而成，热压温度175t:，热压时间0.8min/mm板厚，板坯压縮率 20%。制得的单板层积材其弹性模量为15. 3GPa，静曲强度为103. 9MPa。
实施例3: 单板层积材选用速生杨木单板，单板厚度为3. Omm。选用酚醛树脂胶，单面涂胶 量为200g/m2，组坯层数10层，陈化时间30分钟。组坯时在单板层积材的最底层2张单板 之间加入玻璃纤维网格布增强层，玻璃纤维网格布纬线纤维与单板纤维之间的方向夹角为 90° 。在单层热压机中热压而成，热压温度175t:，热压时间0.8min/mm板厚，板坯压縮率 20%。制得的单板层积材其弹性模量为14. 3GPa，静曲强度为100. 9MPa。
实施例4: 单板层积材选用速生杨木单板，单板厚度为3. Omm。选用酚醛树脂胶，单面涂胶量 为150g/m2，组坯层数10层，陈化时间30分钟。组坯时在单板层积材的最底层2张单板之间 加入玻璃纤维网格布增强层，玻璃纤维网格布纬线纤维与单板纤维之间的方向夹角为0° 。 在单层热压机中热压而成，热压温度180°C ，热压时间1. 4min/mm板厚，板坯压縮率20% 。制 得的单板层积材其弹性模量为14. 7GPa，静曲强度为103. 3MPa。
实施例5:
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单板层积材选用速生杨木单板，单板厚度为3. 0mm，选用酚醛树脂胶，单面涂胶量 为150g/m2，组坯层数10层，陈化时间30分钟。组坯时在单板层积材的最底层2张单板 之间加入玻璃纤维网格布增强层，玻璃纤维网格布纬线纤维与单板纤维之间的方向夹角为 30° 。在单层热压机中热压而成，热压温度18(TC，热压时间1.4min/mm板厚，板坯压縮率 20%。制得的单板层积材其弹性模量为15. 6GPa，静曲强度为104. 2MPa。
权利要求
一种玻璃纤维增强单板层积材，由玻璃纤维制品和木质单板构成，其特征是，所述玻璃纤维制品加入到单板层积材的最底层2张单板之间，用于提高单板层积材的弹性模量和静曲强度。
2. 根据权利要求1所述的玻璃纤维增强单板层积材，其特征是，所述的玻璃纤维制品 其经纬向纤维与木质单板纤维之间的方向夹角为O。 90° 。
3. —种实现权利要求1玻璃纤维增强单板层积材的制造方法，其特征是，它包括下列 步骤(l)将含水率为6% 8%的木质单板涂胶，选用酚醛树脂胶，单面涂胶量为120 220g/m、在玻璃纤维增强层的两侧单板要求都涂胶，其涂胶量为单面涂胶量的一半；(2)涂 胶后的单板进行顺纹理组坯，并且加入玻璃纤维增强层，组坯后的陈化时间为10 60分 钟；(3)将陈化之后的板坯放入热压机中进行热压，热压的温度为130°C 18(TC，热压的时 间为0. 7 1. 7min/mm板厚，板坯的压縮率为10% 50% ; (4)将热压好的单板层积材从 热压机中取出，自然冷却，即得玻璃纤维增强单板层积材。
全文摘要
本发明公开了一种玻璃纤维增强单板层积材及其制造方法，旨在提供一种结构简单、易于加工制造，质轻高强的增强型木质建筑材料。该材料由玻璃纤维制品和木质单板构成，将玻璃纤维制品加入到单板层积材的最底层2张单板之间，玻璃纤维制品经纬向的纤维与单板纤维之间的方向夹角为0°～90°。其制造方法包括下列步骤将单板涂胶，选用酚醛树脂胶，单面涂胶量为120～220g/m2；然后进行顺纹理组坯，并加入玻璃纤维增强层，组坯后陈化10～60分钟；再进行热压，热压温度为130℃～180℃，热压时间为0.7～1.7min/mm板厚，板坯压缩率为10％～50％。利用本方法可以显著地提高单板层积材的弹性模量及静曲强度。
文档编号B27D1/04GK101695846SQ200910073090
公开日2010年4月21日 申请日期2009年10月26日 优先权日2009年10月26日
发明者张利, 胡英成 申请人:东北林业大学;