一種板材的制造工藝的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于運輸技術領域，涉及一種板材的制造工藝。
【背景技術】
[0002]目前的板材，例如物流托盤、支撐板等，均是通過塑膠注塑成型得到的。在物流領域中，物流標準化是物流系統同一性、一致性的保證，是幾個環節有機聯系的必要前提，因此目前物流托盤的尺寸為標準化的，我國物流托盤主要尺寸為1200mmX 1000mm和1100_X1100mm兩種規格。
[0003 ]在材料方面，包括木制托盤、鋼制托盤、塑料制托盤、復合材料托盤以及紙制托盤等五種。目前塑料制托盤例如中國專利文獻公開的一種智能托盤結構【申請公布號CN102849299A】等等，通過塑膠注塑得到的板材其強度有限，且韌性較差，在受壓后容易形變，因此在使用時容易損毀。具體來說，單純采用塑膠注塑得到的塑料制托盤，在UOOmmX1100mm規格下，其自身重量為6kg?10kg，最大承重為2t?4t。
[0004]為了提高塑膠注塑后的強度，目前會在塑膠注塑前混入纖維，通過纖維和塑膠的混合以提高成型后產品的強度，其中混入的纖維為纖維原絲，采用該技術的例如美國專利商標局公開的塑料托盤以及制造該塑料托盤的方法【US3917108】等。采用復合材料得到的塑料制托盤，在1100mm X 1100mm規格下，其自身重量一般為6kg?10kg，最大承重為3t?5t。對比可知采用該種工藝得到的復合材料板材雖然強度有所增大，但是依然無法滿足實際的需求，且板材的韌性依然較差，在受壓后也容易形變，同時注塑后得到的纖維原絲會露出至外面，嚴重影響產品的美觀。
[0005]為了進一步提高該類產品的強度，人們想到在塑料產品內增加金屬骨架，通過金屬骨架和塑料外層的結合來提高物流托盤等的支撐強度。該類托盤在llOOmmX 1100mm規格下，其自身重量一般為10kg?15kg，最大承重為6t?15t。對比可知相對塑料及復合材料制得的托盤來說雖然強度大，但金屬的重量較大，且成本較高，這導致產品的重量大幅度增加，特別是物流托盤經常需要叉車進行轉運，重量的增加導致直接導致運輸不方便，同時產品的成本也大幅度增加，影響產品的市場競爭力。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種板材的制造工藝，本發明解決的技術問題是在保證成本低重量輕的情況下如何制得強度更大的板材。
[0007]本發明的目的可通過下列技術方案來實現:
[0008]—種板材的制造工藝，其特征在于，包括如下步驟:
[0009]A、骨架的制備及安裝:將若干根竹條分別在橫向方向和縱向方向上交錯擺放，橫向方向上的竹條的寬度方向與縱向方向上的竹條的長度方向垂直且橫向方向上的竹條的長度方向與縱向方向上的竹條的寬度方向垂直，橫向方向上的竹條和縱向方向上的竹條在接觸處相互固定形成網格狀骨架，將骨架定位至模具內；
[0010]B、混料:將纖維原絲進行開纖得到若干根纖維單絲，并將纖維單絲切斷得到長纖維單絲，將長纖維單絲加入到具有熔融的塑膠的擠出機中，長纖維單絲和熔融塑膠通過擠出機在擠出輸送過程進行充分混合得到熔融狀態的竹塑復合材料；
[0011]C、模壓成型:將熔融的竹塑復合材料注送至上述模具的模腔內進行模壓，冷卻后得到板材的成品。
[0012]竹條的布置方式使得竹條的寬度方向與制得的板材的平面垂直，在使用時板材受到相對其平面垂直向下的壓力，上述壓力的作用方向沿著竹條的寬度傳遞，由于竹條在寬度方向具有很高的抗彎強度，能承受很大的壓力而不彎曲斷裂，因此能提高板材的承重能力；同時竹條之間形成的網格狀結構能分散作用在局部范圍內竹條的壓力，使得板材內由竹條形成的骨架分攤壓力，能進一步提高板材的承重能力;將長纖維單絲和熔融的塑膠混合得到竹塑復合材料，由于長纖維單絲的直徑較小，因此能更好的與塑膠混合，使得長纖維單絲更均勻且分散的分布在竹塑復合材料內，從而提高了竹塑復合材料強度和韌度，同時減少了縮水變形量;竹塑復合材料包裹在竹條的外部，在使用時板材受到的壓力先作用在包裹在竹條外的竹塑復合材料，由于竹塑復合材料的強度較大，因此能在將作用力傳遞至骨架時保持不斷裂，最終由骨架和包裹在骨架外部的竹塑復合材料共同承受壓力，通過提高竹塑復合材料的強度結合骨架從而提高板材的承重能力；同時由于長纖維單絲更加柔軟，在模壓冷卻后，長纖維單絲會完全混和在塑膠內，避免了長纖維單絲露出板材的表面的情況;竹塑復合材料通過模壓的方式與骨架固化，從而使得竹塑復合材料和竹條形成整體，使得得到的板材尺寸穩定性好、翹曲變形系數小;采用竹條作為骨架的材料，竹條的質量較輕，且原材料成本低，使得制得的板材重量較輕;竹條在模壓后與空氣隔絕，避免受到腐蝕，因此具有較長的使用壽命，因而也保證了板材的使用壽命。
[0013]在上述的板材的制造工藝中，步驟B中，纖維單絲由切纖機切至長度為10mm?50mm的長纖維單絲，所述長纖維單絲的直徑為?Μ?-5μπι。根據實際產品的需求選擇適當長度和直徑的長纖維單絲與塑膠混合;通過切纖機使得加入擠出機的長纖維單絲的長度均相同，從而使得長纖維單絲更均勻且分散的分布在竹塑復合材料內；長纖維單絲的長度能使得位于竹塑復合材料內長纖維單絲之間能相互交叉，從而形成連續的網狀結構，塑料則填充在網狀結構內并將網狀結構覆蓋，因此提高了竹塑復合材料的強度和韌度。
[0014]在上述的板材的制造工藝中，步驟Β中，擠出機采用雙螺桿擠出機，通過雙螺桿擠出機將加入的長纖維單絲和熔融的塑膠按1:5?3:5的比例混合并輸送，輸送的距離為2m?3m，輸送的時間為3S?8S，雙螺桿擠出機中熔融塑膠的溫度為220°C?280°C。雙螺桿擠出機通過雙螺桿轉動的方式傳送熔融的塑膠，熔融的塑膠在傳送過程中會受到攪拌從而與加入的長纖維單絲混合;上述長纖維單絲和熔融的塑膠按上述比例混合得到的竹塑復合材料在冷卻后具有較高的強度;在上述參數范圍內的雙螺桿擠出機能使得加入的長纖維單絲在傳送過程中能與熔融的塑膠按上述比例均勻混合;熔融塑膠的溫度使得塑膠在熔融狀態下的粘稠度保持適中，從而能在注送前使得長纖維單絲能均勻的與熔融的塑膠混合，保證得到的熔融的竹塑復合材料的品質，最終得到強度更大的板材。
[0015]在上述的板材的制造工藝中，步驟A和步驟B之間，在模具內布置若干根纖維束，若干根纖維束橫縱交錯分布組成網格，若干根纖維束保持繃緊狀態。在熔融的竹塑復合材料注送至模具中后，由纖維束組成的網格被包覆在竹塑復合材料中，竹塑復合材料會填充滿網格的網眼從而和網格形成整體結構，纖維束形成主筋，而混合在竹塑復合材料內的長纖維單絲為副筋，通過兩者的結合使得注送模壓后竹塑復合材料強度更大，能提供更強的支撐強度；網格位于骨架的上方或下方，網格與上述骨架相匹配，在竹塑復合材料注送入模具后即與纖維束結合，又與骨架結合，通過兩者的共同作用將顯著提高板材的強度。
[0016]在上述的板材的制造工藝中，步驟C中，模壓在骨架上的竹塑復合材料厚度為5mm?25mm。包覆在骨架上的竹塑復合材料厚度均勻，該厚度的竹塑復合材料即具有較高的自身強度，同時由于內部骨架的支撐進一步提高了強度，從而能顯著提高板材的強度。
[0017]在上述的板材的制造工藝中，步驟C中，竹塑復合材料模壓還形成呈板狀并覆蓋在骨架上方的支撐板，所述支撐板的厚度為1.5mm?15mm。呈板狀的支撐板能將放置在板材上的物品的重量均勻的分散，從而使得位于支撐板下部的骨架和包覆在骨架上的竹塑復合材料的各部位能均勻承受物品的重量，從而進一步提高板材的輕度。
[0018]在上述的板材的制造工藝中，步驟A中，所述竹條的厚度大小為2mm?6mm，所述竹條的寬度大小為小于10mm。該結構的竹條在其寬度方向上具有較大的抗彎強度，保證了骨架的強度，從而提高了板材的強度。
[0019]在上述的板材的制造工藝中，步驟A中，先在竹條上開設若干卡口，將具有卡口的若干竹條沿橫向布置，將未開有卡口的竹條沿縱向布置并卡入沿橫向布置的竹條的卡口內；或者將具有卡口的若干竹條沿縱向布置，將未開有卡口的竹條沿橫向布置并卡