用于竹缠绕复合产品的竹篾帘及其编制成型方法_2

文档序号:9934446阅读:来源:国知局
帘,所述轴向向竹篾帘是由多条竹篾片在其宽度方向上等平行等距间隔排列并通过编制线沿竹篾片宽度方向上连接形成,其中单个竹篾片长度不小于150m,优选为20-300mm。
[0025]作为本发明的进一步优选,所述竹篾片长度方向为原竹生长方向。
[0026]作为本发明的进一步优选,所述切削为在竹片径向上的剖切,以最大程度保证竹维管束不被破坏。
[0027]作为本发明的进一步优选,竹黄去除厚度为0.2mm-0.4mm,竹青去除厚度为0.1mm-0.3mm ο
[0028]作为本发明的进一步优选,所述多条竹篾片沿宽度方向等间距排列并通过胶黏剂粘接在网格布上,粘接成长度不小于150m的竹篾帘。
[0029]作为本发明的进一步优选,还包括将所述竹篾帘在长度方向上卷绕,以形成竹篾卷的步骤。
[0030]本发明中的竹篾帘,其在长度方向上由多条竹篾片搭接,使得其长度为多个竹篾片搭接后的长度之和,或由更多的竹篾片在竹篾宽度方向上排布,其长度为各竹篾片宽度与各竹篾片间距之和。
[0031]总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有以下有益效果:
[0032](I)本发明中,通过对组成竹篾卷的各条竹篾片的尺寸、含水率等参数以及其具体加工方式进行具体限定,使得其制备的竹篾卷在缠绕后能够最优化地突出竹篾的力学性能,使得制备的增强层具有良好的结构强度;
[0033](2)本发明中,通过对各竹篾片的排列和布置方式进行具体限定,使得其能够在缠绕后胶黏剂能够充分均匀地浸润在其中,从而使得制备的增强层具有优良的结构强度;
[0034](3)本方案中,通过对竹篾片含水率的控制,一方面强化了竹篾片的结构强度,低于或超出上述范围的竹篾片因为其对维管束的影响,其力学性能会显著下降,而且带来腐蚀等方面的影响,另一方面上述含水率下的竹篾片其在缠绕时可以更加亲和地与胶黏剂渗透结合,有利于胶黏剂的稳定和均匀性填充,而且在后续固化工序中其能够更好地胶黏剂同步固化,进一步提高增强层的结构强度。
[0035](4)本发明中通过组成竹篾卷的竹篾片的制作、尺寸等各种参数的具体选择并结合各竹篾片的排布、间距等相关技术手段的具体设置,从而可以使得竹篾卷在缠绕后竹篾片的力学性能、结构强度最优,且无明显应力缺陷,制备的增强层具有良好的结构性能,使得相应的产品具有优异的性能能够适应各种应用领域。
【附图说明】
[0036]图1为按照本发明实施例所构建的环向竹篾帘的结构示意图;
[0037]图2为按照本发明实施例所构建的轴向竹篾帘的结构示意图。
【具体实施方式】
[0038]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0039]如图1所示,按照本发明实施例所构建的一种用于竹复合产品的竹篾帘,用于缠绕在竹复合压力产品的内衬层上以作为增强层材料,通过在其上再淋浇胶黏剂,使得胶黏剂能够均匀浸润在竹篾帘层上,经固化后即可得到增强层。例如竹复合压力产品可以为压力管,其包括内衬层、增强层以及外防护层,其中增强层即通过缠绕竹篾帘,一种优选的缠绕方式是沿管道轴向呈螺旋方式缠绕在内衬层上,各缠绕层优选具有一定搭接宽度,之后浇淋胶黏剂浸润后固化而成,外防护层涂覆在增强层上。
[0040]竹篾帘由多条竹篾片在宽度方向上依次间隔等距平行排列,并通过编制线连接,从而形成具有一定长度和宽度的竹篾帘。在一个实施例中,优选可以将平行排列的竹篾片通过胶黏剂粘接在网格布上,使竹篾片在缠绕时保持间隔不变,进而保证缠绕出的增强层力学强度分布均勾。
[0041]其中,竹篾片由原竹开成竹片,例如一定长度的原竹竹筒在径向上剖开,形成多个竹片,将竹片经去除内表面竹黄和外表面竹青后沿竹片长度方向切削而成,具体地,在处理时先将原竹开成一定长度的竹片,长度方向为原竹生长方向(即原竹高度方向),并将外表面的竹青和内表面的竹黄削去,留下的竹片作为制备竹篾片的材料。
[0042]在一个实施例中,竹片厚度为4mm左右,宽度在1mm左右。制备竹篾片时将其通过并排间隔一定距离设置的多个刀具在竹片宽度方向上进行并列铣削,从而将其同时径剖成多条竹篾片,本实施例中例如10条。其中,刀具之间的间距即为竹篾片的厚度,本实施例中为Imm左右,竹片厚度为竹篾片的宽度,本实施例中为4mm,竹片的长度为竹篾片的长度,例如200mm。
[0043]通过这种切削方式,一方面可以使得同时实现多条竹篾片的机械加工,其宽度和厚度均匀,另一方面,最为重要的是,其通过上述方式,可以最大限度地保留竹维管束的完整和不被破坏,从而使得竹纤维保持其相应的强度和力学性能,使得竹篾片的整体强度最优化。
[0044]一个实施例中,切削形成的竹篾片的长度为200mm,宽度为4mm,厚度为1mm,当然本发明中竹篾片的尺寸规格并不限于此,实际上其可以根据具体需要进行确定,例如竹篾片的尺寸规格可以是,竹篾片的长度范围为20-300mm,优选是180-200mm,更优选200mm;宽度范围为1-30mm,优选是4_5mm;而厚度范围为0.2-2mm,更优选是0.8-1mm。上述数值范围内,可以使得竹篾片以及相应的竹篾帘在缠绕时其力学性能处于最优的状态,且能够保证消除其中存在的应力缺陷。
[0045]制备好的竹篾片优选可以先经过预处理,然后再缠绕,例如可以先干燥;或者先浸入质量浓度为1-10%的NaOH溶液中,在20-80°C下浸泡5-48小时进行脱脂,然后清洗并干燥。
[0046]另外,竹篾片的含水率优选保持在3%-20%,优选是6 %-15%,更优选为7 % -13%,这样可以使得竹篾片中水份尽量少,孔隙率低,使胶黏剂便于渗透进入竹篾片中,填满孔隙,增大竹篾片与胶黏剂的复合性能,有利于胶黏剂的稳定和均匀性填充,而且在后续固化工序中其能够更好地胶黏剂同步固化,进一步提高增强层的结构强度,从而保证竹篾片的力学性能优良。低于或超出上述范围的竹篾片因为其对维管束的影响,其力学性能会显著下降,而且带来腐蚀等方面的影响。
[0047]在编制竹篾帘时,一个优选方案是将多个竹篾片在竹篾片的宽度方向上依次间隔一定距离排布,然后将各竹篾片利用编制线在宽度方向上连接,形成竹篾帘。该方案中的竹篾帘的宽度为各竹篾片的宽度与各竹篾片之间间距的总和,长度可以为单个竹篾片的长度。
[0048]竹篾帘中相邻两竹篾片间距对后续缠绕以及喷淋胶黏剂工艺有较为重要的影响,从而影响到竹篾片的力学性能。本实施例中,竹篾帘中相邻两竹篾片间距设置为0.1mm-lmm,更优选设置为0.5-0.7mm。上述范围内的间距设置,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,过大或过小的间距都会妨碍胶黏剂在竹篾中的渗透以及与竹篾的结合;另一方面该范围内间距的设置可以在缠绕时保持竹篾片的良好伸展,特别是对于螺旋缠绕方式的缠绕,其可以使得所有
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