CN204547241U - 一种具有韧性纤维层的木塑结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有韧性纤维层的木塑结构,包括木塑表层,其中,所述木塑表层内部设置有韧性纤维层,该韧性纤维层包括竹渣层、木屑层、玻璃纤维或碳纤维绳。本实用新型公开了一种具有韧性纤维层的木塑结构,通过在木塑表层内部设置韧性纤维层,提高木塑材料的韧性,即使受强力撞击,木塑结构也不易断成两段。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种木塑材料结构,尤其涉及的是一种具有韧性纤维层的木塑结构。
背景技术
热塑性木塑复合材料(WPC)是采用木纤维或植物纤维混合,经热压复合、熔融挤出等不同加工方式制成的改性热塑性材料。近年随全球资源日趋枯竭,社会环保意识日见高涨,对木材和石化产品应用提出了更高要求。在这样的背景下,木塑复合材料既能发挥材料中各组分的优点,克服因木材强度低、变异性大及有机材料弹性模量低等造成的使用局限性,又能充分利用废弃的木材和塑料,减少环境污染,因此被广泛应用在生活的各个领域中,例如用于户外建筑建造、家用装饰。
由于木塑材料是利用木粉或塑料粉末混合挤压成型的,因此木塑材料是一种离散的短纤维结构,其韧性很差,在受强力冲击时,容易脆断(断成两段或多段)。传统的木塑材料结构并不适用于一些特殊环境,例如山坡、河边等。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有韧性纤维层的木塑结构,旨在解决传统的木塑材料结构韧性差,容易脆断的技术问题。
本实用新型的技术方案如下:一种具有韧性纤维层的木塑结构,包括木塑表层,其中,所述木塑表层内部设置有韧性纤维层。
所述的具有韧性纤维层的木塑结构,其中,所述韧性纤维层为竹渣层。
所述的具有韧性纤维层的木塑结构,其中,所述木塑结构的制作方法包括以下步骤:
A、取竹子,放入压榨机中压榨,去除竹子中的水分;
B、将压榨之后的竹子置于温度为50~55℃温度下烘干,得到竹渣;
C、将竹渣挤压成型,得到竹渣块;
D、制备木塑表层,木塑表层具有与竹渣块匹配的空腔,将竹渣块置于空腔中,再对木塑表层进行挤压使木塑表层与竹渣块固定结合,利用树脂密封木塑表层两端口,得到所述木塑结构。
所述的具有韧性纤维层的木塑结构,其中,所述韧性纤维层为木屑层。
所述的具有韧性纤维层的木塑结构,其中,所述木塑结构的制作方法包括以下步骤:
a、取木屑刨花,置于温度为50~55℃温度下烘干;
b、将木屑刨花挤压成型,得到木屑块;
c、制备木塑表层,木塑表层具有与木屑块匹配的空腔,将木屑块置于空腔中,再对木塑表层进行挤压使木塑表层与木屑块固定结合,利用树脂密封木塑表层两端口,得到所述木塑结构。
所述的具有韧性纤维层的木塑结构,其中,所述韧性纤维层为玻璃纤维层。
所述的具有韧性纤维层的木塑结构,其中,所述韧性纤维层为碳纤维层。
所述的具有韧性纤维层的木塑结构,其中,所述木塑结构的制作方法包括以下步骤:
S1、取多根玻璃纤维或碳纤维,编织成纤维绳;
S2、制备木塑表层,木塑表层具有与纤维绳匹配的空腔,将纤维绳置于空腔中,再对木塑表层进行挤压使木塑表层与纤维绳固定结合,利用树脂密封木塑表层两端口,得到所述木塑结构。
本实用新型的有益效果:本实用新型公开了一种具有韧性纤维层的木塑结构,通过在木塑表层内部设置韧性纤维层,提高木塑材料的韧性,即使受强力撞击,木塑结构也不易断成两段。
附图说明
图1是具有竹渣层(或木屑层)的木塑结构的横截面结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。
实施例1
本实施例公开了一种具有竹渣层的木塑结构,如图1所示,包括依次由外到内设置的木塑表层100和竹渣层200。竹子,具有很强的韧性,竹子受冲击时,不会脆断,因此实用新型人在木材表层100内部设置竹渣层200,巧妙的克服了木塑结构容易脆断的问题,提高了木塑结构的安全性能。
本实施例中,木塑结构的制作方法包括以下步骤:
A、取竹子,放入压榨机中压榨,去除竹子中的水分;水分的存在容易滋生微生物,长时间使用可能会破坏竹子的长纤维结构,影响其韧性,因此必须要对竹子进行压榨去水分。
B、将压榨之后的竹子置于温度为50~55℃温度下烘干,得到竹渣;对压榨之后的竹子进行低温烘干,是为了进一步去除竹子中的水分,同时可以杀死竹子中的生物,低温烘干不会损坏竹子的长纤维结构。
C、将竹渣挤压成型,得到竹渣块;竹渣块自身具有一定的硬度,同时具有非常好的韧性,其表面为粗糙的纤维面结构,利于与木塑表层的稳固结合,结合后难以发生相对移动。当然,实际应用中,为了更进一步提高两者结合的稳固性,可以在竹渣块表面设置固定凹槽300(参见图1),固定凹槽300的设置可以完全避免木塑表层100与竹渣块200发生相对滑动。
D、制备木塑表层,木塑表层具有与竹渣块匹配的空腔,将竹渣块置于空腔中,再对木塑表层进行挤压使木塑表层与竹渣块固定结合,利用树脂密封木塑表层两端口,得到所述木塑结构。经过挤压固定后的木塑表层完全与竹渣块结合,可以保证木塑表层与竹渣块紧密稳固的结合,而利用树脂密封木塑表层两端口,则可以有效保护竹渣块,避免其被腐蚀变质。对于竹渣块,二次挤压之后更加紧密,有利于提高其强度,同时保证竹渣块内部无空气存在,避免其受热膨胀或被腐蚀变质等不良现象。
实施例2
本实施例中结构基本与实施例1中结构一样,不同的是,本实施例利用木屑层替代实施例1中的竹渣层。
本实施例中,木塑结构的制作方法包括以下步骤:
a、取木屑刨花,置于温度为50~55℃温度下烘干;木屑刨花,是木材的废料,木屑刨花也是一种连续的木纤维结构,具有很好的韧性,大量木屑刨花层叠后难以折断;其中采用低温烘干的原因与实施例1中一致。
b、将木屑刨花挤压成型,得到木屑块;木屑刨花经过挤压成型后,得到的木屑块强度硬度大,还具有较好的韧性。
c、制备木塑表层,木塑表层具有与木屑块匹配的空腔,将木屑块置于空腔中,再对木塑表层进行挤压使木塑表层与木屑块固定结合,利用树脂密封木塑表层两端口,得到所述木塑结构。
实施例3
本实施例中结构基本与实施例1中结构一样,不同的是,本实施例利用纤维绳替代实施例1中的竹渣层。本实施例的纤维绳是采用玻璃纤维(也可以采用碳纤维)编织而成,纤维绳的结构与传统的钢丝绳或麻绳结构一样。这种纤维绳结构具有极好的韧性,强力冲击难以将其扯断。
本实施例中,木塑结构的制作方法包括以下步骤:
S1、取多根玻璃纤维,编织成纤维绳;
S2、制备木塑表层,木塑表层具有与纤维绳匹配的空腔,将纤维绳置于空腔中,再对木塑表层进行挤压使木塑表层与纤维绳固定结合,利用树脂密封木塑表层两端口,得到所述木塑结构。
对上述实施例1~3进行压力测试。
测试对象:对实施例1~3的木塑结构进行测试,利用实施例1~3的木塑材料制作成测试样品,分别编号为测试样品1~3号;利用同一批次的木塑材料制作成测试样品4号,四个测试样品均为长方体状(实心),长度均为2.5m,宽为10cm,厚为5cm,1~3号测试样品的木塑表层的厚度均为1.5cm。
压力测试:固定测试样品的两端,利用挤压机挤压测试样品的中部,受压面积约为100cm2,持续增加压力,直到测试样品断裂,记录测试结果。
编号 | 观察结果 | 断裂压力 |
1 | 压力为1700时,测试样品弯折,木塑表层断裂,竹渣层弯折;压力为2616时,竹渣层断裂,竹渣层的断裂面具有无数竹刺 | 2616N |
2 | 压力为2664时,测试样品断裂,木塑表层断裂,木屑层断裂,木屑层的断裂面具有无数木刺 | 2664N |
3 | 压力为1653时,测试样品弯折,木塑表层断裂,纤维绳弯折;压力为3248时,纤维绳断裂 | 3248N |
4 | 压力为1803时,测试样品断裂成两段 | 1803N |
测试结论:受强力挤压后,测试样品1~3号的木塑表层爆裂,单其内部的韧性纤维层还没有立即断裂,而是先弯折,当压力持续增加时,韧性纤维层断裂,此时的压力值已经远远高于4号测试样品的断裂压力值。而4号测试样品受到强力时,立即完全脆断成两段。
应当理解的是,本实用新型的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种具有韧性纤维层的木塑结构,包括木塑表层,其特征在于,所述木塑表层内部设置有韧性纤维层。
2.根据权利要求1所述的具有韧性纤维层的木塑结构,其特征在于,所述韧性纤维层为竹渣层。
3.根据权利要求1所述的具有韧性纤维层的木塑结构,其特征在于,所述韧性纤维层为木屑层。
4.根据权利要求1所述的具有韧性纤维层的木塑结构,其特征在于,所述韧性纤维层为用玻璃纤维或碳纤维编织成的纤维绳。
5.根据权利要求1~3任意一项所述的具有韧性纤维层的木塑结构,其特征在于,所述韧性纤维层表面设置有固定凹槽。
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CN201420856122.6U CN204547241U (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 一种具有韧性纤维层的木塑结构 |
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Cited By (1)
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CN104553168A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-29 | 约克夏环保材料(佛山)有限公司 | 一种具有韧性纤维层的木塑结构及其制作方法 |
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