JP6893043B2 - 高周波非接着性圧密技術に基づく電熱複合材料の製造方法 - Google Patents
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Description
実施例1−6では、上から順に第1の圧密木層、第1の熱可塑性樹脂膜層、電熱層、第2の熱可塑性樹脂膜層及び第2の圧密木層からなる高周波非接着性圧密技術に基づく6種類の電熱複合材料の製造方法を提供する。そのうち圧密木層の材料は厚さ40mmのポプラ材を用いる。複合材料は以下のステップで製造する。
実施例1に加えて、実施例7−9で提供された技術的解決手段には、さらに養生処理プロセスが含まれ、具体的には、ステップ2)の後、降温処理後の前記電熱複合材料を常温で15−20日放置し、養生処理を完了させる。
そのうち、PVAとはポリビニルアルコ−ル樹脂、PVBとはポリビニルブチルアルデヒド樹脂、PVCとはポリ塩化ビニル樹脂である。含水率は、当該木板の平均含水率であり、例えば当該木板に5つの点をそれぞれ測定点とし、各点の含水率を測定し、平均含水率は5つの含水率の和を5で割った値である。独立圧密の圧縮率P1と二次圧密の圧縮率P2はプリセット値とする。
本実施例に係る複合材料は、以下のステップで作製される。
第1の圧密木層、第1の熱可塑性樹脂膜層、電熱層、第2の熱可塑性樹脂膜層及び第2の圧密木層を受力方向に沿って順に積層した後に、高周波加熱圧密により冷却して降温することで電熱複合材料を得て、そのうち、二回圧密により前記第1の圧密木層と第2の圧密木層の圧縮率をプリセットの目標圧縮率とする。
実施例1−9と比較例1−4の方法をそれぞれ用いて複合材料を製造し、各種類の複合材料の比重、縦紋耐圧、縦紋引張、曲げ強度、縦紋剪断、横紋剪断と14日間の変形回復率を測定し、各種類の複合材料をそれぞれ5つの平行なサンプルを作成し、その結果を平均値として評価し、考察結果を表3に示す。
表3からわかるように、本発明の実施例1−3、実施例6−7で提供される方法により得られた複合材料の各性能指標は、いずれも良好な効果を達成する。実施例4、8−9の二次圧密の圧縮率と初回圧縮率との差が小さい場合、圧縮木材は剪断に弱い。比較実施例の圧密木は独立圧密ステップを行わずにいずれもその耐圧抗剪断引張り性能指標を低下させ、変形回復率を増大させる。
実施例1−5と比較例1−4の方法をそれぞれ用いて複合材料を製造し、各種の複合材料の圧密木層に5つの点(例えば4角と中心点)をそれぞれ測定点として均一に選び、各点の含水率を測定し、含水率の大きさを計算し、各種の複合材料をそれぞれ5つの平行なサンプルを作成し、その結果を平均値として評価し、考察結果を表4に示す。
表4からわかるように、本発明の実施例1−4の方法で製造した複合材料は、圧密木層の含水率をより均一にし、各部の性能をより均一にする。比較実施例において独立圧密を行わずに木材は含水率が高くて不均一である。なお、本発明の方法で製造した木材の含水率が国家規格GB/T35913−2018に規定された平面地暖房用の実木床の含水率の5%以内であることである。
Claims (9)
- 電熱複合材料の製造方法であって、
前記電熱複合材料は、上から順に第1の圧密木層と、第1の熱可塑性樹脂膜層と、電熱層と、第2の熱可塑性樹脂膜層と第2の圧密木層とを含み、
前記製造方法は、少なくとも、
1)密度0.7kg/m3以下の2枚の木材を選び、それぞれ高周波加熱圧密によりした後、冷却して降温することで前記第1の圧密木層と第2の圧密木層を得て、そのうち、単独圧密により前記第1の圧密木層と第2の圧密木層の圧縮率をプリセットの初回圧縮率P1に達するステップと、
2)第1の圧密木層、第1の熱可塑性樹脂膜層、電熱層、第2の熱可塑性樹脂膜層及び第2の圧密木層を受力方向に沿って順に積層放置した後に、高周波二回加熱圧密によりした後、冷却して降温することで前記電熱複合材料を得て、そのうち、2回目の圧密により前記第1の圧密木層と第2の圧密木層の圧縮率をプリセットの目標圧縮率P2、1.1P1≦P2<1.5P1に達するステップとを含む、ことを特徴とする電熱複合材料の製造方法。 - ステップ1)における加熱圧密、降温プロセスには、
木板を温度80−100℃に加熱し、4−6min保温し、プレス加工により初回圧縮率P1の木材を得るステップと、
プレス加工された木板を木板温度180−220℃に高周波加熱し、5−8min保温し、硬化木板を作製するステップと、
硬化処理した木板を水流速0.9−1.5m/sの水冷技術で木板平均温度30−50℃に冷却するステップとを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電熱複合材料の製造方法。 - ステップ2)における二回加熱圧密、降温プロセスには、
積層材料を温度110−120℃に加熱し、2−3min保温し、125−130℃に加熱し続け、10−15min保温し、続いて170−180℃に加熱し、25−40min保温して複合木材を作製するステップと、
風速9.2−9.7m/s、風の温度55−60℃の空冷技術で降温することで電熱複合材料を得るステップとを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電熱複合材料の製造方法。 - 前記ステップ2)の後にさらに、
4)降温処理後の前記電熱複合材料を常温で15−20日放置し、養生処理を完了させる、ことを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電熱複合材料の製造方法。 - 前記第1の熱可塑性樹脂膜層と第2の熱可塑性樹脂膜層はいずれもエチレン−酢酸ビニル系共重合物又はポリオレフィン系材料のいずれか1つ又は複数の混合物を含む。前記ポリオレフィン系材料はポリエチレン、ポリプロピレン、改質ポリエチレン、改質ポリプロピレンまたはエチレンセルを含むエチレン系エラストマーのいずれか1つまたは少なくとも2つの混合物である、ことを特徴とする請求項1に記載の電熱複合材料の製造方法。
- 前記第1の熱可塑性樹脂膜層と第2の熱可塑性樹脂膜層はいずれもPVB膜であり、前記PVB膜は厚さ0.5−0.9mm、粘度15.6−16.4Pa・s、弾性率8−90×106Paである、ことを特徴とする請求項1に記載の電熱複合材料の製造方法。
- 前記電熱層はポリエステル薄膜基材を含み、前記ポリエステル薄膜基材の上面に発熱体が設置され、前記発熱体上に外接電源線が設置され、前記電熱層の上下面にいずれもPI膜が接着される、ことを特徴とする請求項1に記載の電熱複合材料の製造方法。
- 前記発熱体は蛇行湾曲して並べる複数の導電可能なカーボンベースインキ、グラフェン又は金属担持流体材料で製造した発熱条状体により組成する。複数の前記発熱条状体が外接電源線に並列接続され、前記電熱層にさらに温度制御センサーが設置され、前記温度制御センサーは外接電源線を介して温度コントローラーが接続される、ことを特徴とする請求項7に記載の電熱複合材料の製造方法。
- 前記第1の圧密木層の内側の前記外接電源線に対応する位置に配線溝が設置される、ことを特徴とする請求項7に記載の電熱複合材料の製造方法。
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