竹基纤维复合材料的抗弯性能和抗剪切性能
2021-06-30张欢欢
中国建材科技 2021年1期
张欢欢
(中铁贵州工程有限公司,贵州 贵阳 550003)
材料领域持续发展,竹基纤维复合材料成为技术人员高度关注的对象。我国在竹基纤维复合材料方面已取得较显著的研究成果[1-2],制得的复合材料综合性能优越,在建筑工程、风电桨叶等领域都得到广泛应用。
竹基纤维复合材料的制作工艺可选形式较多,以冷压和热压最具代表性,各自制得的产品在性质方面具有差异性,本文对此展开分析,以便给企业的工艺选择提供参考。
1 试验材料
慈竹盛产于四川大邑,胸径40~70mm,壁厚3~6mm。取该地的竹产品,将其置于酚醛树脂(PF)胶内给予浸泡处理。所用浸泡材料的主要性质为:固体含量45.59%,黏度36mP·s,pH值10~1l,水溶倍数7~8倍。
2 竹基纤维复合材料的制备方法及流程
选取冷压和热压两种制作工艺,采用某厂生产线制作,基本要求为密度控制在0.85~1.20g/cm3。
2.1 冷压生产工艺
工艺流程:竹束纤维可控分离→干燥→浸渍处理→计量→装模→冷压→升温处理→降温→拆模→修整→成型。
核心工艺要点主要有:
1)竹束纤维可控分离。作为基础环节,其工艺效果会对后续制造带来明显影响,较可行的是非连续点裂技术,对原竹采取可控分离处理措施,从而形成竹束纤维化单板。
2)浸渍处理。处理后得到竹束纤维材料,将其置入PF胶(要求材料中固体含量约15%)内,并给予持续5min的浸泡处理,若无误则进入气干环节,使其含水率下降至10%左右。
3)冷压。冷压处理的实现应得到成型模具的支持,结构组成如图1所示。经称量后确定材料的基础信息,如密度、体积,经过铺装后盖上盖板,检测盖板的位置,当其下降至设计高度后卸压,将成型材料取出。……
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