一种板材的制造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于运输技术领域，涉及一种板材的制造工艺。
【背景技术】
[0002]目前的板材，例如物流托盘、支撑板等，均是通过塑胶注塑成型得到的。在物流领域中，物流标准化是物流系统同一性、一致性的保证，是几个环节有机联系的必要前提，因此目前物流托盘的尺寸为标准化的，我国物流托盘主要尺寸为1200mmX 1000mm和1100_X1100mm两种规格。
[0003 ]在材料方面，包括木制托盘、钢制托盘、塑料制托盘、复合材料托盘以及纸制托盘等五种。目前塑料制托盘例如中国专利文献公开的一种智能托盘结构【申请公布号CN102849299A】等等，通过塑胶注塑得到的板材其强度有限，且韧性较差，在受压后容易形变，因此在使用时容易损毁。具体来说，单纯采用塑胶注塑得到的塑料制托盘，在UOOmmX1100mm规格下，其自身重量为6kg?10kg，最大承重为2t?4t。
[0004]为了提高塑胶注塑后的强度，目前会在塑胶注塑前混入纤维，通过纤维和塑胶的混合以提高成型后产品的强度，其中混入的纤维为纤维原丝，采用该技术的例如美国专利商标局公开的塑料托盘以及制造该塑料托盘的方法【US3917108】等。采用复合材料得到的塑料制托盘，在1100mm X 1100mm规格下，其自身重量一般为6kg?10kg，最大承重为3t?5t。对比可知采用该种工艺得到的复合材料板材虽然强度有所增大，但是依然无法满足实际的需求，且板材的韧性依然较差，在受压后也容易形变，同时注塑后得到的纤维原丝会露出至外面，严重影响产品的美观。
[0005]为了进一步提高该类产品的强度，人们想到在塑料产品内增加金属骨架，通过金属骨架和塑料外层的结合来提高物流托盘等的支撑强度。该类托盘在llOOmmX 1100mm规格下，其自身重量一般为10kg?15kg，最大承重为6t?15t。对比可知相对塑料及复合材料制得的托盘来说虽然强度大，但金属的重量较大，且成本较高，这导致产品的重量大幅度增加，特别是物流托盘经常需要叉车进行转运，重量的增加导致直接导致运输不方便，同时产品的成本也大幅度增加，影响产品的市场竞争力。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种板材的制造工艺，本发明解决的技术问题是在保证成本低重量轻的情况下如何制得强度更大的板材。
[0007]本发明的目的可通过下列技术方案来实现:
[0008]—种板材的制造工艺，其特征在于，包括如下步骤:
[0009]A、骨架的制备及安装:将若干根竹条分别在横向方向和纵向方向上交错摆放，横向方向上的竹条的宽度方向与纵向方向上的竹条的长度方向垂直且横向方向上的竹条的长度方向与纵向方向上的竹条的宽度方向垂直，横向方向上的竹条和纵向方向上的竹条在接触处相互固定形成网格状骨架，将骨架定位至模具内；
[0010]B、混料:将纤维原丝进行开纤得到若干根纤维单丝，并将纤维单丝切断得到长纤维单丝，将长纤维单丝加入到具有熔融的塑胶的挤出机中，长纤维单丝和熔融塑胶通过挤出机在挤出输送过程进行充分混合得到熔融状态的竹塑复合材料；
[0011]C、模压成型:将熔融的竹塑复合材料注送至上述模具的模腔内进行模压，冷却后得到板材的成品。
[0012]竹条的布置方式使得竹条的宽度方向与制得的板材的平面垂直，在使用时板材受到相对其平面垂直向下的压力，上述压力的作用方向沿着竹条的宽度传递，由于竹条在宽度方向具有很高的抗弯强度，能承受很大的压力而不弯曲断裂，因此能提高板材的承重能力；同时竹条之间形成的网格状结构能分散作用在局部范围内竹条的压力，使得板材内由竹条形成的骨架分摊压力，能进一步提高板材的承重能力;将长纤维单丝和熔融的塑胶混合得到竹塑复合材料，由于长纤维单丝的直径较小，因此能更好的与塑胶混合，使得长纤维单丝更均匀且分散的分布在竹塑复合材料内，从而提高了竹塑复合材料强度和韧度，同时减少了缩水变形量;竹塑复合材料包裹在竹条的外部，在使用时板材受到的压力先作用在包裹在竹条外的竹塑复合材料，由于竹塑复合材料的强度较大，因此能在将作用力传递至骨架时保持不断裂，最终由骨架和包裹在骨架外部的竹塑复合材料共同承受压力，通过提高竹塑复合材料的强度结合骨架从而提高板材的承重能力；同时由于长纤维单丝更加柔软，在模压冷却后，长纤维单丝会完全混和在塑胶内，避免了长纤维单丝露出板材的表面的情况;竹塑复合材料通过模压的方式与骨架固化，从而使得竹塑复合材料和竹条形成整体，使得得到的板材尺寸稳定性好、翘曲变形系数小;采用竹条作为骨架的材料，竹条的质量较轻，且原材料成本低，使得制得的板材重量较轻;竹条在模压后与空气隔绝，避免受到腐蚀，因此具有较长的使用寿命，因而也保证了板材的使用寿命。
[0013]在上述的板材的制造工艺中，步骤B中，纤维单丝由切纤机切至长度为10mm?50mm的长纤维单丝，所述长纤维单丝的直径为?Μ?-5μπι。根据实际产品的需求选择适当长度和直径的长纤维单丝与塑胶混合;通过切纤机使得加入挤出机的长纤维单丝的长度均相同，从而使得长纤维单丝更均匀且分散的分布在竹塑复合材料内；长纤维单丝的长度能使得位于竹塑复合材料内长纤维单丝之间能相互交叉，从而形成连续的网状结构，塑料则填充在网状结构内并将网状结构覆盖，因此提高了竹塑复合材料的强度和韧度。
[0014]在上述的板材的制造工艺中，步骤Β中，挤出机采用双螺杆挤出机，通过双螺杆挤出机将加入的长纤维单丝和熔融的塑胶按1:5?3:5的比例混合并输送，输送的距离为2m?3m，输送的时间为3S?8S，双螺杆挤出机中熔融塑胶的温度为220°C?280°C。双螺杆挤出机通过双螺杆转动的方式传送熔融的塑胶，熔融的塑胶在传送过程中会受到搅拌从而与加入的长纤维单丝混合;上述长纤维单丝和熔融的塑胶按上述比例混合得到的竹塑复合材料在冷却后具有较高的强度;在上述参数范围内的双螺杆挤出机能使得加入的长纤维单丝在传送过程中能与熔融的塑胶按上述比例均匀混合;熔融塑胶的温度使得塑胶在熔融状态下的粘稠度保持适中，从而能在注送前使得长纤维单丝能均匀的与熔融的塑胶混合，保证得到的熔融的竹塑复合材料的品质，最终得到强度更大的板材。
[0015]在上述的板材的制造工艺中，步骤A和步骤B之间，在模具内布置若干根纤维束，若干根纤维束横纵交错分布组成网格，若干根纤维束保持绷紧状态。在熔融的竹塑复合材料注送至模具中后，由纤维束组成的网格被包覆在竹塑复合材料中，竹塑复合材料会填充满网格的网眼从而和网格形成整体结构，纤维束形成主筋，而混合在竹塑复合材料内的长纤维单丝为副筋，通过两者的结合使得注送模压后竹塑复合材料强度更大，能提供更强的支撑强度；网格位于骨架的上方或下方，网格与上述骨架相匹配，在竹塑复合材料注送入模具后即与纤维束结合，又与骨架结合，通过两者的共同作用将显著提高板材的强度。
[0016]在上述的板材的制造工艺中，步骤C中，模压在骨架上的竹塑复合材料厚度为5mm?25mm。包覆在骨架上的竹塑复合材料厚度均匀，该厚度的竹塑复合材料即具有较高的自身强度，同时由于内部骨架的支撑进一步提高了强度，从而能显著提高板材的强度。
[0017]在上述的板材的制造工艺中，步骤C中，竹塑复合材料模压还形成呈板状并覆盖在骨架上方的支撑板，所述支撑板的厚度为1.5mm?15mm。呈板状的支撑板能将放置在板材上的物品的重量均匀的分散，从而使得位于支撑板下部的骨架和包覆在骨架上的竹塑复合材料的各部位能均匀承受物品的重量，从而进一步提高板材的轻度。
[0018]在上述的板材的制造工艺中，步骤A中，所述竹条的厚度大小为2mm?6mm，所述竹条的宽度大小为小于10mm。该结构的竹条在其宽度方向上具有较大的抗弯强度，保证了骨架的强度，从而提高了板材的强度。
[0019]在上述的板材的制造工艺中，步骤A中，先在竹条上开设若干卡口，将具有卡口的若干竹条沿横向布置，将未开有卡口的竹条沿纵向布置并卡入沿横向布置的竹条的卡口内；或者将具有卡口的若干竹条沿纵向布置，将未开有卡口的竹条沿横向布置并卡