專利名稱：一種杉木間伐材制造高檔斑馬木游艇材料的加工方法
技術領域：
本發明涉及一種杉木間伐材制造高檔斑馬木游艇材料的加工方法。
背景技術：
在我國大陸，隨著近30年以來經濟的高速發展和人民群眾生活水平的提高，國內 對游艇的需求在悄然增長，一股購買游艇熱正在各地逐漸升溫，越來越多的人把目光轉向 游艇開發。目前國內外使用的高檔游艇均采用玻璃纖維增強塑料(簡稱玻璃鋼)復合材料制 造。這種材料存在成本高(15萬元/噸)、廢舊產品處理困難的問題，既難以燃燒，又不易分 解，更無法回收利用，國外多采用堆積方式處理，占用了大量的土地。因此，必須開發出一種 全新的低成本、可回收利用的環保游艇材料來替代目前大量使用的玻璃鋼游艇材料
發明內容
本發明的目的在于提供一種利用杉木間伐材制造高檔斑馬木游艇材料的加工方 法，利用該方法制造的高檔斑馬木游艇材料成本低且可回收利用，解決了目前高檔游艇所 采用的玻璃纖維增強塑料復合材料存在的成本高，回收處理困難、產品外觀單一的問題。本發明一種利用杉木材制造高檔斑馬木游艇材料的加工方法，該方法包括如下步 驟
步驟1 清理杉木間伐材樹皮及其它雜物，并在橫截鋸上將杉木間伐材裁成3-4米長的 木段，再利用杉木機械梳理設備將其梳理成杉木間伐梳理材；
步驟2 將杉木間伐梳理材放入的木材蒸煮罐內，通入120°C的過熱蒸汽炭化100-150 分鐘，使其成為炭化杉木間伐梳理材；
步驟3 分別將杉木間伐梳理材和炭化杉木間伐梳理材放入木材干燥窯干燥，干燥溫 度為100-110°C，干燥時間為20-30小時；
步驟4 分別將干燥后的杉木間伐梳理材和干燥后的炭化杉木間伐梳理材浸入40%固 含量的酚醛樹脂膠液中，并在干燥后的杉木間伐梳理材和干燥后的炭化杉木間伐梳理材上 表面加重物使其完全浸沒在40%固含量的酚醛樹脂膠液中，20-30分鐘后將其取出浙干，并 分別堆放；
步驟5 采用組坯方式，將浸過酚醛樹脂膠液的杉木間伐梳理材與浸過酚醛樹脂膠液 的炭化杉木梳理材按1 :1的比例配料，交錯放入成型矩形槽內，并在冷壓機內加壓密實，冷 壓機加壓壓力為1. 5MPa ；
步驟6 將裝有已冷壓密實的杉木間伐梳理材的成型矩形槽放至木材干燥窯干燥固 化，木材干燥窯中的干燥溫度為150°C，經干燥24小時后制成杉木間伐層積材，然后再將杉 木間伐層積材加工成斑馬條紋板；
步驟7 將斑馬條紋板加入裝有環氧混合浸漬樹脂的浸漬罐內，在斑馬條紋板的表面 加重物使斑馬條紋板完全浸入環氧混合浸漬樹脂中，加壓浸漬，加壓壓力為0. 8MPa, 1小時后取出浙干，待斑馬條紋板表面的膠不再粘手后，將其送入烘箱低溫干燥，烘箱溫度設定為 60°C，時間設定為120分鐘；
步驟8 將無堿玻璃纖維布加入裝有環氧混合浸漬樹脂的浸漬罐內，在無堿玻璃纖維 布的表面加重物使無堿玻璃纖維布完全浸入環氧混合浸漬樹脂中，1小時后取出浙干，待無 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，烘箱溫度設定為60°C，時間設 定為120分鐘；
步驟9 將步驟7中干燥后的斑馬條紋板和步驟8中干燥后的無堿玻璃纖維布交錯組 坯，并在熱壓機上壓制成高檔斑馬木游艇材料。本發明的優點在于本發明制備的斑馬木游艇復合材料，在符合高檔游艇要求的 同時，具有可回收利用的特點，避免污染環境；另外，本發明制備的斑馬木游艇復合材料主 要原料是人工林杉木，該杉木資源豐富，間伐 材價格低廉，因此大大降低了高檔游艇材料的 成本。
圖1為本發明實施例杉木梳理層積材成型矩形槽結構示意圖； 圖2為本發明實施例斑馬木游艇復合材料組坯示意圖。
具體實施例方式實施例1
步驟1 清理杉木間伐材樹皮及其它雜物，并在橫截鋸上將杉木間伐材裁成3-4米長的 規格木段，再利用杉木機械梳理設備將其梳理成杉木間伐梳理材；
步驟2 將杉木間伐梳理材放入的木材蒸煮罐內，通入120°C的過熱蒸汽炭化100-150 分鐘，使其成為炭化杉木間伐梳理材，該炭化杉木間伐梳理材呈深咖啡色；
步驟3 分別將杉木間伐梳理材和炭化杉木間伐梳理材放入木材干燥窯干燥，干燥溫 度為100-110°C，干燥時間為20-30小時，使干燥后的杉木間伐梳理材和炭化杉木間伐梳理 材的含水率為8-10% ；
步驟4 分別將干燥后的杉木間伐梳理材和干燥后的炭化杉木間伐梳理材浸入40%固 含量的酚醛樹脂膠液中，并在干燥后的杉木間伐梳理材和干燥后的炭化杉木間伐梳理材上 表面加重物使其完全浸沒在40%固含量的酚醛樹脂膠液中，20-30分鐘后將其取出浙干，并 分別堆放；
步驟5 采用組坯方式，將浸過酚醛樹脂膠液的杉木間伐梳理材與浸過酚醛樹脂膠液 的炭化杉木梳理材按1 :1的比例配料，交錯放入成型成型矩形槽1內，并在冷壓機內加壓密 實，冷壓機加壓壓力為1. 5MPa ；加壓密實完畢后在成型矩形槽內的杉木材上方蓋上IOmm厚 的上蓋板2，立即用鎖定銷3固定，防止壓實的杉木間伐梳理材4回彈。步驟6 將裝有已冷壓密實的杉木間伐梳理材的成型矩形槽放至木材干燥窯干燥 固化，木材干燥窯中的干燥溫度為150°C，經干燥24小時后制成杉木間伐層積材，然后再將 杉木間伐層積材加工成斑馬條紋板；所述將杉木間伐層積材加工成斑馬條紋板是先在細木 工小帶鋸上將杉木間伐層積材加工成厚度為4-5mm斑馬條紋板，再在精密壓刨上將其加工 成3mm厚的斑馬條紋板。
步驟7 將斑馬條紋板加入裝有環氧混合浸漬樹脂的浸漬罐內，在斑馬條紋板的 表面加重物使斑馬條紋板完全浸入環氧混合浸漬樹脂中，加壓浸漬，加壓壓力為0. 8MPa, 1 小時后取出浙干，待斑馬條紋板表面的膠不再粘手后，將其送入烘箱低溫干燥，烘箱溫度設 定為60°C，時間設定為120分鐘；
步驟8 將無堿玻璃纖維布加入裝有環氧混合浸漬樹脂的浸漬罐內，在無堿玻璃纖維 布的表面加重物使無堿玻璃纖維布完全浸入環氧混合浸漬樹脂中，1小時后取出浙干，待無 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，烘箱溫度設定為60°C，時間設 定為120分鐘；
步驟9 將步驟7中干燥后的斑馬條紋板5和步驟8中干燥后的無堿玻璃纖維布6交 錯組坯，并在熱壓機上壓制成高檔斑馬木游艇材料，熱壓溫度設定為150°C，熱壓時間以板 坯的組坯厚度乘以1. 2分鐘/毫米計算，本實施例中，板坯的組坯厚度為25毫米，熱壓時間 為30分鐘。在所述步驟7和步驟8中，所述環氧混合浸漬樹脂是固含量為40%的環氧混合浸 漬樹脂；該固含量為40%的環氧混合浸漬樹脂是按如下方法配制而成先將618環氧樹脂、 SK3環氧樹脂和酚醛樹脂混合成環氧混合浸漬樹脂，該環氧混合浸漬樹脂中各成分質量百 分比為618環氧樹脂15%，SK3環氧樹脂40%，酚醛樹脂45%，再向該環氧混合浸漬樹脂中加 入稀釋劑，將其調制成固含量為40%的環氧混合浸漬樹脂。優選地，在所述步驟4中的酚醛樹脂固含量為43.34%，粘度為89cps，PH值為 12. 8，密度為 1. 199g/cm3。優選地，在所述步驟5中，所述IOmm厚的鋼板為了杉木層積材完全固化后能方便 的取出，鋼板的寬度應小于成型矩形槽內槽寬度3-5mm ；
優選地，在所述步驟9中，加入的無堿玻璃纖維布為EW140B-90(100)。實施例2
本實施例2與本實施例1不同之處在于在所述步驟7和步驟8中，所述環氧混合浸漬 樹脂是固含量為40%的環氧混合浸漬樹脂；該固含量為40%的環氧混合浸漬樹脂是按如下 方法配制而成先將618環氧樹脂、SK3環氧樹脂和酚醛樹脂混合成環氧混合浸漬樹脂，該 環氧混合浸漬樹脂中各成分質量百分比為618環氧樹脂40%，SK3環氧樹脂15%，酚醛樹脂 45%，再向該環氧混合浸漬樹脂中加入稀釋劑，將其調制成固含量為40%的環氧混合浸漬樹 月旨。本實施例2其他步驟的具體實施方式
與實施例1相同。實施例3
本實施例3與本實施例1不同之處在于在所述步驟7和步驟8中，所述環氧混合浸漬 樹脂是固含量為40%的環氧混合浸漬樹脂；該固含量為40%的環氧混合浸漬樹脂是按如下 方法配制而成先將618環氧樹脂、SK3環氧樹脂和酚醛樹脂混合成環氧混合浸漬樹脂，該 環氧混合浸漬樹脂中各成分質量百分比為618環氧樹脂25%，SK3環氧樹脂40%，酚醛樹脂 35%，再向該環氧混合浸漬樹脂中加入稀釋劑，將其調制成固含量為40%的環氧混合浸漬樹 月旨。本實施例3其他步驟的具體實施方式
與實施例1相同。實施例4
本實施例4與本實施例1不同之處在于在所述步驟7和步驟8中，所述環氧混合浸漬 樹脂是固含量為40%的環氧混合浸漬樹脂；該固含量為40%的環氧混合浸漬樹脂是按如下方法配制而成先將618環氧樹脂、SK3環氧樹脂和酚醛樹脂混合成環氧混合浸漬樹脂，該 環氧混合浸漬樹脂中各成分質量百分比為618環氧樹脂35%，SK3環氧樹脂40%，酚醛樹脂 25%，再向該環氧混合浸漬樹脂中加入稀釋劑，將其調制成固含量為40%的環氧混合浸漬樹 月旨。本實施例4其他步驟的具體實施方式
與實施例1相同。實施例5
本實施例5與本實施例1不同之處在于在所述步驟7和步驟8中，所述環氧混合浸漬 樹脂是固含量為40%的環氧混合浸漬樹脂；該固含量為40%的環氧混合浸漬樹脂是按如下 方法配制而成先將618環氧樹脂、SK3環氧樹脂和酚醛樹脂混合成環氧混合浸漬樹脂，該 環氧混合浸漬樹脂中各成分質量百分比為618環氧樹脂30%，SK3環氧樹脂30%，酚醛樹脂 40%，再向該環氧混合浸漬樹脂中加入稀釋劑，將其調制成固含量為40%的環氧混合浸漬樹 月旨。本實施例5其他步驟的具體實施方式
與實施例1相同。上述實施例制成的斑馬木復合材料，按GB/T1446-2005 (纖維增強塑料性能 試驗方法總則)，GB/T1447-2005 (纖維增強塑料拉伸性能試驗方法國家標準)，GB/ T1448-2005 (纖維增強塑料壓縮性能試驗方法)和GB/T1449-2005 (纖維增強塑料彎曲性能 試驗方法國家標準測量)的要求加工并檢測試件。成品試件的拉伸強度> 126MPa，拉伸模 量 > 7000MPa ；壓縮強度> 119MPa，壓縮模量> 7000MPa ；彎曲強度> 175MPa，彎曲模量> 7000MPa ；成品試件經2小時沸水浸泡后，其拉伸強度和彎曲強度保留率不低于80%。因此， 通過本發明制備的斑馬木復合材料，完全能滿足高檔游艇的使用要求。綜上所述，以上僅為本發明的較佳可行實施例，并非因此即限制本發明的保護范 圍，故凡運用在本發明說明書及附圖內容所作的等效結構變化和材料變化，精神和原則之 內所作的任何修改等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
一種杉木間伐材制造高檔斑馬木游艇材料的加工方法，其特征在于，包括如下步驟步驟1清理杉木間伐材樹皮及其它雜物，并在橫截鋸上將杉木間伐材裁成3-4米長的木段，再利用杉木機械梳理設備將其梳理成杉木間伐梳理材;步驟2將杉木間伐梳理材放入的木材蒸煮罐內，通入120℃的過熱蒸汽炭化100-150分鐘，使其成為炭化杉木間伐梳理材；步驟3分別將杉木間伐梳理材和炭化杉木間伐梳理材放入木材干燥窯干燥，干燥溫度為100-110℃，干燥時間為20-30小時；步驟4分別將干燥后的杉木間伐梳理材和干燥后的炭化杉木間伐梳理材浸入40%固含量的酚醛樹脂膠液中，并在干燥后的杉木間伐梳理材和干燥后的炭化杉木間伐梳理材上表面加重物使其完全浸沒在40%固含量的酚醛樹脂膠液中，20-30分鐘后將其取出瀝干，并分別堆放；步驟5采用組坯方式，將浸過酚醛樹脂膠液的杉木間伐梳理材與浸過酚醛樹脂膠液的炭化杉木梳理材按11的比例配料，交錯放入成型矩形槽內，并在冷壓機內加壓密實，冷壓機加壓壓力為1.5MPa；步驟6將裝有已冷壓密實的杉木間伐梳理材的成型矩形槽放至木材干燥窯干燥固化，木材干燥窯中的干燥溫度為150℃，經干燥24小時后制成杉木間伐層積材，然后再將杉木間伐層積材加工成斑馬條紋板；步驟7 將斑馬條紋板加入裝有環氧混合浸漬樹脂的浸漬罐內，在斑馬條紋板的表面加重物使斑馬條紋板完全浸入環氧混合浸漬樹脂中，加壓浸漬，加壓壓力為0.8 MPa，1小時后取出瀝干，待斑馬條紋板表面的膠不再粘手后，將其送入烘箱低溫干燥，烘箱溫度設定為60℃，時間設定為120分鐘。步驟8將無堿玻璃纖維布加入裝有環氧混合浸漬樹脂的浸漬罐內，在無堿玻璃纖維布的表面加重物使無堿玻璃纖維布完全浸入環氧混合浸漬樹脂中，1小時后取出瀝干，待無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，烘箱溫度設定為60℃，時間設定為120分鐘；步驟9將步驟7中干燥后的斑馬條紋板和步驟8中干燥后的無堿玻璃纖維布交錯組坯，并在熱壓機上壓制成高檔斑馬木游艇材料。
2.一種如權利要求1所述的一種杉木間伐材制造高檔斑馬木游艇材料的加工方法，其 特征在于，在所述步驟5中，加壓密實完畢后在成型矩形槽內放入IOmm厚上蓋板，立即用鎖 定銷固定，防止壓實的杉木間伐梳理材回彈。
3.—種如權利要求1所述的一種杉木間伐材制造高檔斑馬木游艇材料的加工方法，其 特征在于，在所述步驟6中，所述將杉木間伐層積材加工成斑馬條紋板是先在細木工小帶 鋸上將杉木間伐層積材加工成厚度為4-5mm斑馬條紋板，再在精密壓刨上將其加工成3mm 厚的斑馬條紋板。
4.一種如權利要求1所述的一種杉木間伐材制造高檔斑馬木游艇材料的加工方法，其 特征在于，在所述步驟7和步驟8中，所述環氧混合浸漬樹脂是固含量為40%的環氧混合浸 漬樹脂；該固含量為40%的環氧混合浸漬樹脂是按如下方法配制而成先將618環氧樹脂、 SK3環氧樹脂和酚醛樹脂混合成環氧混合浸漬樹脂，該環氧混合浸漬樹脂中各成分質量百分比為618環氧樹脂15-40%，SK3環氧樹脂15_40%，酚醛樹脂25_45%，再向該環氧混合浸 漬樹脂中加入稀釋劑，將其調制成固含量為40%的環氧混合浸漬樹脂。
5. 一種如權利要求1所述的一種杉木間伐材制造高檔斑馬木游艇材料的加工方法，其 特征在于，在所述步驟9中，熱壓溫度設定為150°C，熱壓時間為板坯的組坯厚度乘以1. 2分鐘/毫米。
全文摘要
本發明涉及一種杉木間伐材制造高檔斑馬木游艇材料的加工方法。發明方法如下首先，對杉木間伐材進行梳理加工，然后再將部分杉木間伐梳理材炭化；再將無炭化的和已炭化的杉木間伐梳理材進行干燥固化制成杉木間伐層積材，在將其浸膠處理，經組坯冷壓密實后，加工成斑馬條紋板，再采用環氧混合樹脂對其進行浸膠處理；最后，將浸膠處理后的斑馬條紋板與無堿玻璃纖維布交疊復合組坯，并熱壓成復合材料。利用本發明方法生產出的生物質復合材料滿足高檔游艇性能及使用要求，外觀美麗自然，解決了目前高檔游艇所采用的玻璃纖維增強塑料復合材料存在的成本高，回收處理困難、產品外觀單一的問題。
文檔編號B27M1/08GK101863063SQ20101018094
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月24日 優先權日2010年5月24日
發明者黃曉東 申請人:福建農林大學