时间:2016-03-20
木建筑结构大跨度梁柱用厚木材生产是世界研究热点。人工木材生产大致分为三个时代:
第一代:木质塑料材料
第二代:木质聚合材料
第三代:木质合成材料
木质塑料材料
电木
1905年德国发明了电木(学名称为酚醛塑料),是塑料中第一个投入工业生产的品种。它具有较高的机械强度、良好的绝缘性,耐热、耐腐蚀,因此常用于制造电器材料,如开关、灯头、耳机、电话机壳、仪表壳等,“电木”由此而得名。它的问世,对工业发展具有重要的意义。
将酚醛树脂和锯木粉、乌洛托品混合,并在混炼机中加热混炼,即得电木粉。将电木粉在模具中加热压制成型后得到热固性木质酚醛塑料制品。
工程塑料
1946年英国发明了工程塑料(称为热塑性聚酯PET,或饱和聚酯,涤纶树脂),1949年英国完成中试,美国杜邦购买专利后,1953年建立了生产装置,在世界最先实现工业化生产。广泛用于建筑、汽车等领域。
玻璃钢
70年代日本发明了玻璃钢,一般采用玻璃纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂或酚醛树脂基体,因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称。质轻而硬,不导电,机械强度高,回收利用少,耐腐蚀。可以代替钢材制造机器零件和汽车、船舶外壳等。
玻璃钢轻质高强
相对密度1.5只有碳钢的1/5,可是拉伸强度却接近,甚至超过碳素钢,而比强度可以与高级合金钢相比。因此,在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中,都具有卓越成效。环氧的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400Mpa以上。
玻璃钢耐腐蚀
玻璃钢是良好的耐腐材料,对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。已应用到化工防腐的各个方面,正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。
玻璃钢电性能好
是优良的绝缘材料,用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好介电性。微波透过性良好,已广泛用于雷达天线罩。
玻璃钢热性能良好
玻璃钢热导率低,室温下为1.25kJ/(m·h·K),只有金属的1/1000,是优良的绝热材料。在瞬时超高温情况下是理想的热防护和耐烧蚀材料,保护宇宙飞行器2000℃以上承受高速气流的冲刷。
竹木人造板
1998年浙江安吉企业创制竹(木)人造板采用冷压工艺。2009年不去青黄的疏解技术的成功研发推动了重组竹产业的发展。
重组竹压制设备同样分为冷压和热压两大系列,主要区别在铺装和压制工段。冷压工艺铺装工段,是将竹丝铺装在模具里;热压工艺是把竹丝直接铺装在热压垫板上。
1)冷压工艺技术
特点:将浸渍树脂的竹束干燥到含水率12%~15%后,直接装模,在约60MPa的高压下成型,将模具锁定后,送入固化道加热200 ℃固化胶合。
主要用于压制厚度15~18cm的重组竹方材,密度相对均匀。重组竹方料常用的规格尺寸(长×宽×厚)为:193cm×10.5cm×15.0cm和200cm×14.5cm×15.0cm。
2)热压工艺技术
特点:采用传统接触式传热技术,在一定温度下压制板坯,单位压力4~6MPa,远低于冷压工艺的压力,主要压制板材。常规尺寸为(长×宽×厚):244cm×122cm×1.5~4cm,最大幅面可达1.2m×5m,一般最大板厚可达5cm。
木塑(木质复合材料)
1998年欧美等国家发明了木塑,即木塑复合材料,利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等,代替通常的树脂胶粘剂,与70%以上的木粉等废植物纤维混合成木质塑料材料。
200℃是木塑复合材料加工温度上限,因此在使用木粉填料之前一定要先除去水气。加工成型之前木粉要进行干燥处理,处理后的水气含量要低于1%。
木质聚合材料
木质聚合材料采用化学结合弥补了冷压热固化和热压高能耗等技术难题。化学反应热替代了物理加热降低了生产成本。
在重组竹研究开发领域,如在生产技术及装备方面,需攻关重组竹冷压方料过程中的自动控制问题,冷压设备的连续化和自动化问题,以减少劳动力的使用,提高劳动生产效率及板坯铺装均匀性等问题。
在产品的应用技术研究领域,重组竹材的防霉问题、炭化工艺过程中竹材材性和颜色变化问题亦是需要重点研究。
木质合成材料
木质合成材料采用化学键常温合成,为成功一次合成厚木材奠定了基础。
常温合成无需将竹材干燥处理和碳化处理,大大降低设备初投资和前处理的高能耗。