專利名稱：木玻纖維拉擠木條玻璃鋼管及成型方法
木玻纖維拉擠木條玻璃鋼管及成型方法本發(fā)明屬混雜纖維復(fù)合材料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及把木質(zhì)纖維條(木蔑條或木 片等等)與玻璃纖維等配合增強(qiáng)熱固性樹脂拉擠制成各種等截面的線性木條玻璃鋼管及 成型方法。目前，已知的玻璃纖維粗紗的拉擠工藝是一種連續(xù)生產(chǎn)纖維增強(qiáng)塑料型材的方 法。它是將紗架上的無捻玻璃纖維粗紗和其它連續(xù)增強(qiáng)材料、聚酯表面氈等進(jìn)行樹脂浸績， 然后通過保持一定形狀的定型模具、成型模具，并使其在模具內(nèi)固化成型后被牽引連續(xù)出 模，經(jīng)切斷能得到玻璃鋼拉擠制品的一種自動化生產(chǎn)工藝。各種玻璃鋼拉擠產(chǎn)品性能優(yōu)良， 應(yīng)用范圍廣泛，但造價(jià)太高，應(yīng)用規(guī)模不是很大。硬雜木材結(jié)構(gòu)致密，抗壓、抗拉、耐磨性能 好，除竹質(zhì)材料外與其它植物纖維相比濕漲率較小，而它的耐腐蝕性更優(yōu)于軟質(zhì)木材等其 它植物纖維。木材是可再生原料，與其它人造纖維材料相比價(jià)格低廉，用優(yōu)良的木質(zhì)材料來 生產(chǎn)各種拉擠型材產(chǎn)品可以滿足許多場合的使用要求。但由于木材長度、直徑有限，直接成 板易彎曲變形喪失使用性能，有割裂性，自然狀態(tài)下與塑料或玻璃鋼類產(chǎn)品相比耐候性能 差，直接與各種聚合物樹脂復(fù)合的相容性能差等等多種原因，使其沒能在拉擠產(chǎn)品上應(yīng)用， 因此大量的木質(zhì)材料沒能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。現(xiàn)在鋼管、鑄鐵管、水泥管等重量大、易銹蝕， 安裝不便；塑料管強(qiáng)度低；玻璃鋼管價(jià)格高。為了克服現(xiàn)有玻璃鋼拉擠產(chǎn)品價(jià)格高和木質(zhì)材料短小等等缺點(diǎn)的不足，本發(fā)明提 供的木玻纖維拉擠木條玻璃鋼管產(chǎn)品，該木條玻璃鋼管產(chǎn)品不僅能保證充分利用硬雜木質(zhì) 材料收縮量小、順紋抗拉強(qiáng)度和順紋抗壓強(qiáng)度好的固有性能，而且具有玻璃鋼材料的外觀 和性能，需要的情況下用玻璃鋼的通透性也能使之具有顯現(xiàn)木質(zhì)材料的外觀，同時(shí)利用玻 璃鋼材料的包覆外層阻隔了木質(zhì)材料與空氣、霉菌等不利與有害環(huán)境、物質(zhì)的接觸，因此可 在保證木質(zhì)材料的原有性能的前提下，大大地延長了使用壽命，同時(shí)也很容易通過增加、減 少玻璃纖維的含量來提高、降低玻璃鋼含量來控制木條玻璃鋼產(chǎn)品的性能和價(jià)格，能滿足 許多應(yīng)用場合的使用要求，像隔熱性能等還優(yōu)于玻璃鋼，特別是價(jià)格的降低，可以實(shí)現(xiàn)大規(guī) 模推廣應(yīng)用。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是首先把木材加工成按設(shè)計(jì)需要的各 種規(guī)格的木質(zhì)纖維條，預(yù)先把同一規(guī)格橫截面的有限長木質(zhì)纖維條經(jīng)對接、指接、打坡口搭 接、襯氈、襯紙、襯布等膠接或機(jī)械聯(lián)接成無限長連續(xù)木質(zhì)纖維條，簡稱連續(xù)木條，連續(xù)木條 卷繞成卷，簡稱木條卷。接下來按需把多卷相同規(guī)格或不同規(guī)格的木條卷安放在纖維架上 的木卷架上，與每根木條相對應(yīng)按需把一卷或多卷玻璃纖維無捻粗紗安放到纖維架上與該 木條對應(yīng)的紗架上，其它無捻粗紗卷、玻璃纖維氈、玻璃纖維織物等等其它增強(qiáng)材料安放到 纖維架上相應(yīng)的紗、氈、織物架上，引出木條、粗紗、氈、織物等各種增強(qiáng)纖維通過排布器，按 需通過除濕加熱器除濕、加熱。進(jìn)入浸膠槽預(yù)浸績樹脂，預(yù)浸好的增強(qiáng)材料(木條、粗紗、 氈、織物等等)穿過形狀與型材截面形狀接近的帶芯模的金屬預(yù)定型裝置、模具或裝置與 模具一起預(yù)定型，它將玻璃纖維紗填充繞紗木條的縫隙并被玻璃纖維織物、氈等的包覆來 形成了空腔流線型腔臂分開發(fā)動機(jī)葉片空腔的多腔腔壁，使木條、粗紗、織物、氈等準(zhǔn)確結(jié) 合、去除多余樹脂、排除體系中的氣泡。接著進(jìn)入具有多段加熱功能的成型固化模具加熱固化成所需的截面形狀的連續(xù)木條玻璃鋼拉擠產(chǎn)品，該產(chǎn)品在牽引裝置的牽引之下引離模 具，最后經(jīng)切割裝置定長切割成所需長度的拉擠木條玻璃鋼管產(chǎn)品。拉擠木玻璃鋼管產(chǎn)品 可以是實(shí)壁管型材也可以是夾層壁的管型材。本發(fā)明的有益效果是，通過該工藝加工出的各種拉擠木條玻璃鋼管產(chǎn)品可大大地 擴(kuò)大木質(zhì)材料的應(yīng)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域，能保證木質(zhì)材料發(fā)揮出巨大的效能，通過玻璃纖維 紗填充木條的縫隙并被玻璃纖維織物、氈等的包覆來形成了空腹異型材的腹壁，這減小了 割裂性，同時(shí)也通過玻璃纖維紗增加了與聚合物樹脂的相容性，實(shí)現(xiàn)木條之間可以靠玻璃 纖維紗與樹脂的機(jī)械連接，這消除了木條與聚合物基體復(fù)合易分離的弊病?？筛鶕?jù)使用要 求來確定需不需無捻玻璃纖維紗、氈、織物等來環(huán)繞單根木條、多根木條、全部木條與纖維 轉(zhuǎn)動，環(huán)繞量是多少，環(huán)繞量大木條表面裸露量少產(chǎn)品性能好可以根據(jù)使用性能要求來設(shè) 計(jì)出各種結(jié)構(gòu)樣式與木玻比例的木條玻璃鋼拉擠產(chǎn)品，并盡量提高木玻比例以降低造價(jià)來 滿足大規(guī)模應(yīng)用的需求。木玻纖維拉擠材料與木?？椢锢瓟D產(chǎn)品相比減少了織造環(huán)節(jié)縮短 了工藝流程，因此具有成本低的優(yōu)勢。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的拉擠木條玻璃鋼方管型材的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是部分拉擠木條玻璃鋼管型材結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖2-1為拉擠木條玻璃鋼圓管型材結(jié)構(gòu)示意圖。圖2-2為拉擠木條玻璃鋼矩形管型材結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例圖1中1.表層玻璃鋼，2.結(jié)構(gòu)層玻璃鋼，3.木條，4.內(nèi)層玻璃鋼。在圖1中，按拉擠成型工藝把多條木條按需加入玻璃纖維氈、玻璃纖維紗、玻璃纖 維織物一起拉擠而成的方管型材，它的表層玻璃鋼(1)、結(jié)構(gòu)層玻璃鋼(2)、內(nèi)層玻璃鋼(4) 緊密地把木條(3)固化在一起，表層玻璃鋼(1)、結(jié)構(gòu)層玻璃鋼(2)、內(nèi)層玻璃鋼(4)并沒有 明顯的界限。表層玻璃鋼(1)由玻璃纖維氈、玻璃纖維紗、玻璃纖維織物等一種或幾種增強(qiáng) 玻璃纖維與樹脂固化而成，結(jié)構(gòu)層玻璃鋼(2)是由玻璃纖維氈、玻璃纖維織物、玻璃纖維紗 等增強(qiáng)玻璃纖維制品與樹脂固化而成，許多木條(3)排列在結(jié)構(gòu)層玻璃鋼(2)之中，內(nèi)層玻 璃鋼(4)是由玻璃纖維紗、玻璃纖維織物、玻璃纖維氈等一種或幾種玻璃纖維增強(qiáng)制品與 樹脂的固化體。
權(quán)利要求
木玻纖維拉擠木條玻璃鋼管及成型方法，其特征在于首先把木材加工成按設(shè)計(jì)需要的各種規(guī)格的木質(zhì)纖維條，預(yù)先把同一規(guī)格橫截面的有限長木質(zhì)纖維條經(jīng)對接、指接、打坡口搭接、襯氈、襯紙、襯布等膠接或機(jī)械聯(lián)接成無限長連續(xù)木質(zhì)纖維條，簡稱連續(xù)木條，連續(xù)木條卷繞成卷，簡稱木條卷。接下來按需把多卷相同規(guī)格或不同規(guī)格的木條卷安放在纖維架上的木卷架上，與每根木條相對應(yīng)按需把一卷或多卷玻璃纖維無捻粗紗安放到纖維架上與該木條對應(yīng)的紗架上，其它無捻粗紗卷、玻璃纖維氈、玻璃纖維織物等等其它增強(qiáng)材料安放到纖維架上相應(yīng)的紗、氈、織物架上，引出木條、粗紗、氈、織物等各種增強(qiáng)纖維通過排布器，按需通過除濕加熱器除濕、加熱。進(jìn)入浸膠槽預(yù)浸績樹脂，預(yù)浸好的增強(qiáng)材料(木條、粗紗、氈、織物等等)穿過形狀與型材截面形狀接近的帶芯模的金屬預(yù)定型裝置、模具或裝置與模具一起預(yù)定型，它將玻璃纖維紗填充繞紗木條的縫隙并被玻璃纖維織物、氈等的包覆來形成了空腔流線型腔臂分開發(fā)動機(jī)葉片空腔的多腔腔壁，使木條、粗紗、織物、氈等準(zhǔn)確結(jié)合、去除多余樹脂、排除體系中的氣泡。接著進(jìn)入具有多段加熱功能的成型固化模具加熱固化成所需的截面形狀的連續(xù)木條玻璃鋼拉擠產(chǎn)品，該產(chǎn)品在牽引裝置的牽引之下引離模具，最后經(jīng)切割裝置定長切割成所需長度的拉擠木條玻璃鋼管產(chǎn)品。木玻纖維拉擠木條玻璃鋼管產(chǎn)品可以是實(shí)壁管型材也可以是夾層壁的管型材。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木玻纖維拉擠木條玻璃鋼管及成型方法，其特征在于有限 長木條可以是把木材切斷后經(jīng)劈切、旋切、刨切、銑削或木集成材刨切、銑削、鋸切等等各種 加工方式獲得；可以是任何需要的橫斷面形狀，以及滿足對接、指接、打坡口搭接、襯氈、襯 紙、襯布等等接長要求的接頭形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木玻纖維拉擠木條玻璃鋼管及成型方法，其特征在于連續(xù) 木條可以是預(yù)接成卷，也可以是拉擠時(shí)現(xiàn)接；現(xiàn)接是把加工好的同一規(guī)格的木條隨拉擠速 度按所選的接條方式首尾對應(yīng)上膠或機(jī)械連接等等各種接條方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木玻纖維拉擠木條玻璃鋼管及成型方法，其特征在于木條、 連續(xù)木條可以用其它材料部分或全部替代。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木玻纖維拉擠木條玻璃鋼管及成型方法，其特征在于連續(xù) 木條玻璃纖維粗紗可以用其它玻璃纖維紗、玻璃纖維氈、玻璃纖維織物替代；也可以用碳纖 維、芳綸纖維、金屬纖維等等其它種類的纖維替代；可以是單一纖維，也可以是多種混合纖 維，也可以是纖維與氈、織物的聯(lián)合使用等；可以是其它各種增強(qiáng)材料與表面裝飾材料一起 混合使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木玻纖維拉擠木條玻璃鋼管及成型方法，其特征在于樹脂 可以是不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、等熱固性樹脂，也可以是聚乙烯、聚氯乙烯、 聚丙烯等等熱塑性樹脂；可以是一種樹脂，也可以是幾種樹脂的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木玻纖維拉擠木條玻璃鋼管及成型方法，其特征在于可用 木皮、木皮、裝飾紙等一起拉擠成具有裝飾效果的產(chǎn)品；并可按需增加后續(xù)表面噴漆等裝飾 加工工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木玻纖維拉擠木條玻璃鋼管及成型方法，其特征在于預(yù)定 型到模具到成型模具之間可按需增加加熱裝置預(yù)熱，增加預(yù)熱環(huán)節(jié)可提高拉擠速度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木玻纖維拉擠木條玻璃鋼管及成型方法，其特征在于拉擠 木條玻璃鋼管產(chǎn)品可以是實(shí)壁管型材也可以是夾層壁的管型材。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、9所述的木玻纖維拉擠木條玻璃鋼管及成型方法，其特征在于各 種木條玻璃鋼管壁內(nèi)可以加入夾芯材料，夾芯材料可以是各種蜂窩芯、泡沫等等輕體材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了木玻纖維拉擠木條玻璃鋼管及成型方法。把有限長的木質(zhì)材料加工成有限長的木條，隨后把木條接成連續(xù)卷制木條卷，在把木條卷與玻璃纖維粗紗、氈、織物等其它增強(qiáng)材料配合，經(jīng)預(yù)浸樹脂、預(yù)定型、固化成型、牽引、切割等工序，拉擠加工成為與模具形狀相同的各種截面的木條玻璃鋼管產(chǎn)品。拉擠木玻璃鋼管主要有拉擠木玻璃鋼管、拉擠木玻璃鋼夾層壁管等可廣泛應(yīng)用于上、下水管道，輸油管道等等多種管道的鋪設(shè)。
文檔編號F16S3/00GK101871570SQ20091002633
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者陶春有 申請人:無錫百沐得科技有限公司