專利名稱：一種間伐杉木材制造高檔游艇材料的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種間伐杉木材制造高檔游艇材料的加工方法。
背景技術(shù)：
游艇在西方經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家早已是司空見慣的高檔用品，而在我國(guó)大陸，隨著近30
年以來(lái)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民群眾生活水平的提高，一些先富起來(lái)的人正在把興趣轉(zhuǎn)向游
艇。國(guó)內(nèi)對(duì)游艇的需求已在悄然增長(zhǎng)，一股購(gòu)買游艇熱正在各地逐漸升溫。
目前國(guó)內(nèi)外使用的高檔游艇均采用玻璃纖維增強(qiáng)塑料(簡(jiǎn)稱玻璃鋼)復(fù)合材料制
造。這種材料存在成本高(15萬(wàn)元/噸)、廢舊產(chǎn)品處理困難的問(wèn)題，既難以燃燒，又不易分
解，更無(wú)法回收利用，國(guó)外多采用堆積方式處理，占用了大量的土地。因此，必須開發(fā)出一種
全新的低成本、可回收利用的環(huán)保游艇材料來(lái)替代目前大量使用的玻璃鋼游艇材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種利用杉木材制造高檔游艇材料的加工方法，利用該方法可生產(chǎn) 出一種全新的可回收利用的環(huán)保游艇新材料，以利于替代目前大量使用的不可回收利用的 玻璃鋼游艇材料。 為了解決目前高檔游艇材料存在的成本高、廢舊產(chǎn)品處理困難的問(wèn)題，本發(fā)明提
供了一種利用杉木材制造高檔游艇材料的加工方法，該方法包括如下步驟 步驟1 :將采伐的杉木材及時(shí)清理樹皮及其它雜物，在橫截鋸上裁成3 4米規(guī)格的
木段，利用自制杉木機(jī)械梳理設(shè)備，梳理加工杉木規(guī)格材，所述杉木選擇人工林的新鮮間伐
材； 步驟2 :將梳理加工好的間伐杉木材放入木材干燥窯干燥，干燥溫度為 100 11(TC，干燥時(shí)間為20 30小時(shí)，干燥后材料的含水率控制在8 10% ;
步驟3 :將梳理加工好的干燥間伐杉木材浸入40%固含量的酚醛樹脂中，加重物 使其完全浸沒(méi)在酚醛樹脂膠液中，20 30分鐘后取出瀝干； 步驟4:將浸過(guò)酚醛樹脂膠液的間伐杉木梳理材放入定制的矩型槽內(nèi)，在冷壓機(jī) 內(nèi)加壓密實(shí)，冷壓機(jī)加壓壓力為1. 5MPa ; 步驟5 :將矩型槽內(nèi)壓實(shí)的間伐杉木梳理材運(yùn)至木材干燥窯集中干燥固化，干燥 溫度為15(TC，干燥時(shí)間為24小時(shí)； 步驟6 :將干燥固化完全的間伐杉木層積材從槽鋼內(nèi)取出后，放置48 72小時(shí)后， 在細(xì)木工小帶鋸上加工成厚度為4 5mm的間伐杉木層積材薄板，再在精密壓刨上將杉木層 積材薄板加工成3mm厚的精光薄板； 步驟7 :將精光薄板加入裝有環(huán)氧混合浸漬樹脂的浸漬罐內(nèi)，加重物使精光薄板 完全浸入環(huán)氧混合浸漬樹脂中，加壓浸漬，加壓壓力為0. 8MPa，1小時(shí)后取出瀝干，待精 光薄板表面的膠不再粘手后，將其送入烘箱低溫干燥，打開烘箱鼓風(fēng)機(jī)，烘箱溫度設(shè)定為 6(TC，時(shí)間設(shè)定為120分鐘；
步驟8 :將無(wú)堿玻璃纖維布加入裝有環(huán)氧混合浸漬樹脂的浸漬罐內(nèi)，加重物使無(wú) 堿玻璃纖維布完全浸入環(huán)氧混合浸漬樹脂中，1小時(shí)后取出瀝干，待無(wú)堿玻璃纖維布表面的 膠不再粘手后，將其送入烘箱低溫干燥，打開烘箱鼓風(fēng)機(jī)，烘箱溫度設(shè)定為60°C ，時(shí)間設(shè)定 為120分鐘； 步驟9 :將步驟7中干燥后的精光薄板和步驟8中干燥后的無(wú)堿玻璃纖維布交疊 復(fù)合組坯，并在熱壓機(jī)上壓制成可用于高檔游艇制造使用的新材料，熱壓機(jī)的熱壓溫度為 145t:，熱壓時(shí)間為30 80分鐘。 優(yōu)選地，在所述步驟3中的酚醛樹脂采用北京泰爾化工有限公司生產(chǎn)的14L960牌 號(hào)的酚醛樹脂，其固含量為43. 34%，粘度為89cps， ffl值為12.8，密度為1. 199g/cm 有效 期為2 3個(gè)月； 優(yōu)選地，在所述步驟4中，間伐杉木梳理材放入成型模具矩形槽內(nèi)，經(jīng)冷壓機(jī)加壓 密實(shí)后，蓋上10mm厚的鋼板，其寬度和長(zhǎng)度由定制的槽鋼的內(nèi)槽尺寸決定，為了杉木層積 材完全固化后能方便的取出，鋼板的寬度應(yīng)小于槽鋼的內(nèi)槽寬度3 5mm。
優(yōu)選地，在所述步驟7中，環(huán)氧混合浸漬樹脂的配比(重量百分比)為618環(huán)氧 樹脂SK3環(huán)氧樹脂2124酚醛樹脂=30 : 30 : 40，加入稀釋劑丙酮將環(huán)氧混合浸漬樹 脂固含量調(diào)制成40%。 優(yōu)選地，在所述步驟8中，加入的無(wú)堿玻璃纖維布為EW140B-90(100)。
本發(fā)明采用特殊工藝制成杉木層積材復(fù)合材料，生產(chǎn)出滿足高檔游艇性能及 使用要求的可回收新材料。按GB/T1446-2005(纖維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法總則)，GB/ T1447-2005 (纖維增強(qiáng)塑料拉伸性能試驗(yàn)方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))，GB/T1448-2005 (纖維增強(qiáng)塑料 壓縮性能試驗(yàn)方法)和GB/T1449-2005(纖維增強(qiáng)塑料彎曲性能試驗(yàn)方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))測(cè)量 的要求加工并檢測(cè)試件。成品試件的拉伸強(qiáng)度> 126MPa，拉伸模量〉7000MPa，壓縮強(qiáng)度〉 119MPa，壓縮模量〉7000MPa，彎曲強(qiáng)度〉175MPa，彎曲模量〉7000MPa ;成品試件經(jīng)2小時(shí) 沸水浸泡后，其拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度保留率不低于80%。因此，通過(guò)本發(fā)明制備的杉木層積 材復(fù)合材料，完全能滿足高檔游艇的使用要求。另外，由于杉木資源豐富，間伐材價(jià)格低廉， 因此可大大降低高檔游艇的制造成本。此外，用本發(fā)明制作的高檔游艇廢棄后，可以作為刨 花板等的原材料回收利用，避免污染環(huán)境。


圖1為本發(fā)明間伐杉木梳理層積材成型矩形槽模具結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明成品間伐杉木層積材復(fù)合材料組坯示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如下 步驟1 :采伐新鮮人工林杉木材若干，及時(shí)清理樹皮及其它雜物，在橫截鋸上裁成 3 4米規(guī)格的木段，利用自制杉木機(jī)械梳理設(shè)備，梳理加工杉木規(guī)格材； 步驟2 :將梳理好的杉木材放入木材干燥窯干燥，干燥溫度10(Tll(TC ，干燥時(shí)間 2 3天，干燥后含水率控制在8 10% ; 步驟3 :調(diào)制酚醛浸漬樹脂，按GB/T14074. 5_93的要求測(cè)試酚醛浸漬樹脂的固含量，再用水稀釋成40%固含量的樹脂；將干燥后的杉木材浸入調(diào)制好的40%固含量的酚醛 樹脂中，加重物使其完全浸沒(méi)在酚醛樹脂膠液中，20 30分鐘后取出瀝干；
步驟4 :將浸過(guò)酚醛樹脂膠液的杉木材放入定制的成型模具槽1內(nèi)，在冷壓機(jī)內(nèi)加 壓密實(shí)，冷壓機(jī)加壓壓力為1. 5MPa，加壓完畢后在成型模具槽1內(nèi)放入10mm厚的上蓋板2， 立即用鎖定銷3固定，防止壓實(shí)的杉木材4回彈； 步驟5 :將鎖定在成型模具槽內(nèi)壓實(shí)的杉木材運(yùn)至木材干燥窯，集中干燥固化，干 燥溫度為15(TC，干燥時(shí)間為24小時(shí)； 步驟6 :待酚醛樹脂完全固化后，從成型模具矩形槽內(nèi)取出杉木層積材，放置 48 72小時(shí)后，在細(xì)木工小帶鋸上加工成厚度為4 5mm的杉木層積材薄板；再在精密壓刨上 將杉木層積材薄板加工成3mm厚的精光薄板； 步驟7 :調(diào)制環(huán)氧混合浸漬樹脂，環(huán)氧混合浸漬樹脂的配比為618環(huán)氧樹脂15 35%， SK3環(huán)氧樹脂15 35%，酚醛樹脂25 40% ，所述百分比為重量百分比，通過(guò)加入 稀釋劑丙酮將環(huán)氧混合浸漬樹脂固含量調(diào)制成40% ;將精光薄板加壓浸漬于調(diào)制好的環(huán) 氧混合浸漬樹脂中，加壓壓力為0. 8MPa，浸漬時(shí)間為1小時(shí)，加壓浸漬后取出瀝干，待精光 薄板表面的膠不再粘手后，再將其放入烘箱中低溫干燥，打開烘箱鼓風(fēng)機(jī)，烘箱溫度設(shè)定為 6(TC，時(shí)間為120分鐘； 步驟8 :加入無(wú)堿玻璃纖維布，加重物使無(wú)堿玻璃纖維布完全浸入步驟7中調(diào)制好 的環(huán)氧混合浸漬樹脂中，l小時(shí)后取出瀝干，待無(wú)堿玻璃纖維布表面的膠不再粘手后，再將 其送入烘箱低溫干燥，打開烘箱鼓風(fēng)機(jī)，烘箱溫度設(shè)定為6(TC，時(shí)間為120分鐘；
步驟9 :將步驟7中干燥后的精光薄板5和步驟8中干燥后的無(wú)堿玻璃纖維布6交 疊復(fù)合組坯，在熱壓機(jī)上壓制成可用于高檔游艇制造使用的復(fù)合材料。熱壓機(jī)的熱壓溫度 為145t:，熱壓時(shí)間為30 80分鐘。 將加工好的成品杉木層積材復(fù)合材料取出，放置24小時(shí)后，按GB/T1446-2005 (纖 維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法總則)，GB/T1447-2005(纖維增強(qiáng)塑料拉伸性能試驗(yàn)方法國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn))，GB/T1448-2005(纖維增強(qiáng)塑料壓縮性能試驗(yàn)方法)和GB/T1449-2005 (纖維增 強(qiáng)塑料彎曲性能試驗(yàn)方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量)的要求加工并檢測(cè)試件。成品試件的拉伸強(qiáng)度 > 126MPa，拉伸模量〉7000MPa ;壓縮強(qiáng)度> 119MPa，壓縮模量〉7000MPa ;彎曲強(qiáng)度> 175MPa，彎曲模量〉7000MPa ;成品試件經(jīng)2小時(shí)沸水浸泡后，其拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度保留 率不低于80% 。因此，通過(guò)本發(fā)明制備的杉木層積材復(fù)合材料，完全能滿足高檔游艇的使用 要求。 綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，并非因此即限制本發(fā)明的保護(hù)范 圍，故凡運(yùn)用在本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化和材料變化，精神和原則之 內(nèi)所作的任何修改等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種間伐杉木材制造高檔游艇材料的加工方法，其特征在于，包括如下步驟步驟1將采伐的杉木材及時(shí)清理樹皮及其它雜物，在橫截鋸上裁成3~4米規(guī)格的木段，利用自制杉木機(jī)械梳理設(shè)備，梳理加工杉木規(guī)格材，所述杉木選擇人工林的新鮮間伐材；步驟2將梳理加工好的間伐杉木材放入木材干燥窯干燥，干燥溫度為100~110℃，干燥時(shí)間為20~30小時(shí)，干燥后材料的含水率控制在8~10％；步驟3將梳理加工好的干燥間伐杉木材浸入40％固含量的酚醛樹脂中，加重物使其完全浸沒(méi)在酚醛樹脂膠液中，20~30分鐘后取出瀝干；步驟4將浸過(guò)酚醛樹脂膠液的間伐杉木梳理材放入定制的矩型槽內(nèi)，在冷壓機(jī)內(nèi)加壓密實(shí)，冷壓機(jī)加壓壓力為1.5MPa；步驟5將矩型槽內(nèi)壓實(shí)的間伐杉木梳理材運(yùn)至木材干燥窯集中干燥固化，干燥溫度為150℃，干燥時(shí)間為24小時(shí)；步驟6將精光薄板加入裝有環(huán)氧混合浸漬樹脂的浸漬罐內(nèi)，加重物使精光薄板完全浸入環(huán)氧混合浸漬樹脂中，加壓浸漬，加壓壓力為0.8MPa，1小時(shí)后取出瀝干，待精光薄板表面的膠不再粘手后，將其送入烘箱低溫干燥，打開烘箱鼓風(fēng)機(jī)，烘箱溫度設(shè)定為60℃，時(shí)間設(shè)定為120分鐘；步驟7將無(wú)堿玻璃纖維布加入裝有環(huán)氧混合浸漬樹脂的浸漬罐內(nèi)，加重物使無(wú)堿玻璃纖維布完全浸入環(huán)氧混合浸漬樹脂中，1小時(shí)后取出瀝干，待無(wú)堿玻璃纖維布表面的膠不再粘手后，將其送入烘箱低溫干燥，打開烘箱鼓風(fēng)機(jī)，烘箱溫度設(shè)定為60℃，時(shí)間設(shè)定為120分鐘；步驟8將步驟6中干燥后的精光薄板和步驟7中干燥后的無(wú)堿玻璃纖維布交疊復(fù)合組坯，并在熱壓機(jī)上壓制成可用于高檔游艇制造使用的新材料，熱壓機(jī)的熱壓溫度為145℃，熱壓時(shí)間為30~80分鐘。
2. —種如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述步驟4中，加壓完畢后在矩 型槽內(nèi)放入lOmm厚上蓋板，立即用鎖定銷固定，防止壓實(shí)的間伐杉木梳理材回彈。
3. —種如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述步驟5中，將干燥固化完全 的間伐杉木層積材從槽鋼內(nèi)取出后，放置48 72小時(shí)后，在細(xì)木工小帶鋸上加工成厚度為 4 5mm的間伐杉木層積材薄板，再在精密壓刨上將杉木層積材薄板加工成3mm厚的精光薄 板。
4. 一種如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述步驟6和步驟7中，環(huán)氧混 合浸漬樹脂的配比為618環(huán)氧樹脂15 35X，SK3環(huán)氧樹脂15 35%，酚醛樹脂25 40%，所 述百分比為重量百分比，通過(guò)加入稀釋劑將環(huán)氧混合浸漬樹脂固含量調(diào)制成40%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種間伐杉木材制造高檔游艇材料的加工方法。發(fā)明方法如下首先，將間伐杉木材進(jìn)行必要的梳理加工及干燥后，采用酚醛樹脂膠液對(duì)其進(jìn)行浸膠處理，再經(jīng)過(guò)冷成型、熱固化工藝的加工，生產(chǎn)出間伐杉木層積材；其次，通過(guò)據(jù)解及精密壓刨，將間伐杉木層積材加工成精光薄板，并采用環(huán)氧混合樹脂對(duì)其進(jìn)行浸膠處理；最后，將浸膠處理后的精光薄板與無(wú)堿玻璃纖維布交疊復(fù)合組坯，并熱壓成復(fù)合材料。利用本發(fā)明方法生產(chǎn)出的生物質(zhì)復(fù)合材料滿足高檔游艇性能及使用要求，且具有成本低、科技含量高、附加值高、可回收利用的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B27D1/08GK101712171SQ20091031135
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者黃曉東 申請(qǐng)人:福建農(nóng)林大學(xué)