一种轻质高强板材结构的制作方法

本发明涉及竹材加工工艺技术和制造领域，特别的，涉及一种轻质高强板材结构。

背景技术：

1、竹材强度高、韧性好、硬度大、可塑性佳，固碳能力强，是加工制造结构材、板材、家具、等产品的优良原料；现有的竹板材加工大多数都是采用竹中段进行开条，拉丝，碾压，破碎再添加大量的胶粘剂重新组合，采用热压成型，再通过裁边后进行使用，这不仅破坏了竹材的原生空心结构，并未很好的利用竹材纵向力学特性、未有效利用竹子的空心所占有的空间，同时重新组合需要使用的胶黏剂用量大，竹材利用率很低，出材率一般不超过50％，工艺复杂；竹肉较多的竹竿根部由于竹节多、自身强度大，硬度高等问题，导致竹材加工厂将其弃之，粉碎或燃烧，这不仅污染环境还造成了资源的浪费。

2、中国发明专利cn108068190a公开了一种芯层为竹筒段及支撑板的轻质刨花板，包括平行设置的第一面板和第二面板、位于所述第一面板和所述第二面板之间并垂直设置在所述第一面板和所述第二面板边缘的侧板，所述侧板与所述第一面板和所述第二面板形成密闭的内部空间，所述内部空间中设置有垂直连接于所述第一面板和所述第二面板的竹段；该发明中的板材内部起支撑作用的是一个个排列摆放的竹筒，但是是圆形的竹筒，竹筒与竹筒之间大多为点、线接触，且留有很多的空隙，在板材受力时，尤其是在除了垂直方向以外的方向受力时，竹筒与竹筒之间容易发生移动错位，对整体板材的强度造成很大的破坏，这样不稳定的结构，哪怕是通过涂抹胶水加固或者其他的加固方式，不仅不一定能达到好的效果，额外的加固工作也会带来很多的工序及不便。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中提到的至少一个技术问题，本发明的目的在于提供一种轻质高强板材的制造方法及其结构，以利用竹材纵向抗压强度高、干缩湿胀性小的特点，将竹筒整合成一种轻质具有高抗弯、抗压强度、形状尺寸稳定性好、厚度可在较大范围内变化的高强度装配式板材结构。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种轻质高强板材的制造方法，包括以下步骤：

4、s1、竹材裁切形成轴向长度一致的竹筒；

5、s2、竹筒刨切形成轴向投影为多边形的多边竹筒；

6、s3、将单板安装形成长方体框架，将多边竹筒铺装于框架内形成板坯，将板坯顶部削平；

7、s4、于板坯顶部加盖单板以闭合框架，热压。

8、与现有技术相比，本发明的有益效果是：竹筒密度低，自身强度高，相比竹片、竹刨花更不容易受霉菌侵袭，将竹筒切削成多边形的竹质单元，不仅可以使单元结构更加稳定从而提高整体板材或结构的稳定性，同时去除了竹青提高表面胶合面积，使得粘接性能大幅提高。

9、并且胶黏剂用量少，热压工艺简单、能耗低，制得的板材密度低，承重、抗压效果显著，可用于地板、墙体装饰、房屋房顶建造、家具板材，建筑用的基础材料，外墙保温板材等领域；使用时相比现有板材来讲，更加节省板材、节省胶水，重量轻，比现有的坚固，更加轻便。

10、进一步的，步骤s2中，所述多边竹筒为轴向投影为正六边形的竹筒。

11、进一步的，步骤s3中，在铺装多边竹筒时，相邻多边竹筒的侧壁相贴合。

12、进一步的，步骤s3中，多边竹筒铺装完成时，根据板坯的四周与侧边单板所形成的缺口形状，取额外的多边竹筒裁切出相应形状的部分，对板坯四周的缺口进行填补。

13、进一步的，在步骤s2之后、s3之前，还包括以下步骤：

14、s41、将多边竹筒进行烘干，含水率控制于8-10%；

15、s42、将多边竹筒浸泡于聚乙二醇溶液中，浸泡期间，利用鼓气装置使溶液处于流动状态；

16、s43、将多边竹筒置于真空干燥箱内，抽至真空；

17、s44、将多边竹筒完全浸渍于酚醛树脂胶黏剂中；酚醛树脂胶黏剂包括稀释至25%的酚醛树脂与防霉剂；

18、s45、烘干，含水率控制于8-10%。

19、进一步的，步骤s4中，所述板坯与所述框架放入热压机分别进行横向和纵向的加压，总共热压六面。

20、进一步的，在步骤s4之后，在位于板坯底部的所述单板上打若干孔，孔内安装伸缩底座。

21、一种轻质高强板材结构，包括板坯和单板，所述板坯由若干轴向投影为多边形的多边竹筒水平排列形成；所述单板覆盖于所述板坯的周面上形成长方体框架。

22、进一步的，所述多边竹筒的轴向投影为正六边形。

23、进一步的，组成所述板坯的所述多边竹筒的轴向投影尺寸相同。

技术特征：

1.一种轻质高强板材结构，其特征在于，包括板坯和单板，所述板坯由若干轴向投影为多边形的多边竹筒水平排列形成；所述单板覆盖于所述板坯的周面上形成长方体框架；制造方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种轻质高强板材结构，其特征在于，所述多边竹筒的轴向投影为正六边形结构。

3.根据权利要求2所述的一种轻质高强板材结构，其特征在于，组成所述板坯的所述多边竹筒的轴向投影尺寸相同。

4.根据权利要求1所述的一种轻质高强板材结构，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的一种轻质高强板材结构，其特征在于，步骤s3中，在铺装多边竹筒时，相邻多边竹筒的侧壁相贴合。

6.根据权利要求1所述的一种轻质高强板材结构，其特征在于，步骤s3中，多边竹筒铺装完成时，根据板坯的四周与侧边单板所形成的缺口形状，取额外的多边竹筒裁切出相应形状的部分，对板坯四周的缺口进行填补。

7.根据权利要求1所述的一种轻质高强板材结构，其特征在于，步骤s4中，所述板坯与所述框架放入热压机分别进行横向和纵向的加压，总共热压六面。

8.根据权利要求1所述的一种轻质高强板材结构，其特征在于，在步骤s4之后，在位于板坯底部的所述单板上打若干孔，孔内安装伸缩底座。

技术总结
本发明公开了一种轻质高强板材结构，涉及竹材加工工艺技术和制造领域。包括板坯和单板，所述板坯由若干轴向投影为多边形的多边竹筒水平排列形成；所述单板覆盖于所述板坯的周面上形成长方体框架。本发明中竹筒密度低，自身强度高，相比竹片、竹刨花更不容易受霉菌侵袭，将竹筒切削成多边形的竹质单元，不仅可以使单元结构更加稳定从而提高整体板材或结构的稳定性，同时去除了竹青提高表面胶合面积，使得粘接性能大幅提高。

技术研发人员：陆铜华,蔡成伟,魏任重,沈周,李创业
受保护的技术使用者：千年舟新材科技集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15