技术领域
[0001] 本发明属于复合材料加工技术领域，尤其涉及一种多功能竹基复合材料板及其制备方法。
相关背景技术
[0002]
[0003] 随着土木工程行业的发展，对材料的性能要求不断提高，各向异性会导致材料力学性能在不同方向上有所差异，实际使用过程中会产生薄弱位置率先破坏进而导致整体失效，同时建筑发展过程中，对于多功能的需求不断提升。扩展到国防领域，力学性能上的失效往往会出现在薄弱的环节，适用于各种环境的临时性装配式建筑的构件的要求更高。综上所述，既要有足够的力学性能，又要保证各种复合功能的多功能竹基复合材料板的制造具有重要意义。
具体实施方式
[0027] 下面将结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明：
[0028] 如图1和图2所示的多功能竹基复合材料板，包括高强度竹纤维板以及纺织点阵夹层复合材料板，通过真空导流工艺和热压过程得到的高强度竹纤维板和纺织点阵夹层复合材料板材后通过环氧树脂粘结，并在纺织点阵夹层中填充发泡聚氨酯，再将多余的泡沫清理干净即可得到多功能竹基复合材料板。
[0029] 本实施例的具体步骤如下：
[0030] 1.按照需要的尺寸制备高强度竹纤维复合材料板和纺织点阵夹层复合材料板。
[0031] (1)其中高强度竹纤维复合材料板的制备过程如下：
[0032] 优选竹材定长与挑选，然后保持温度175℃、压力0.7‑0.8MPa、持续60分钟加压加热，之后5分钟内释放蒸汽，加压加热与蒸汽释放过程将重复数次，以确保完全破坏细胞壁，之后清除分离的木质素细胞壁，最后在105℃对竹纤维进行24小时烘干处理；完全烘干后，采用敲击和滚碾的方式分离竹纤维和其他成份；
[0033] 将提取的竹纤维裁剪为400mm长度，将竹纤维绑扎成束后用编织机将其编织成为一体定型，然后在模具中将编织好的竹纤维束多层单向铺设，通过真空导流工艺将模具中的竹纤维完全浸润环氧树脂后，置于热压机上，采用50℃4h+70℃6h的温度和时间对其进行热压后可得到高强度竹纤维复合材料板，后通过机加工得到150mm×150mm的板材。
[0034] (2)纺织点阵夹层复合材料板的制备过程如下：
[0035] 首先配置好环氧树脂，根据150mm×150mm的尺寸裁剪出对应的三维纺织玻璃纤维布，然后采用真空导流的方法对裁剪后的三维纺织玻璃纤维布灌注环氧树脂，固化后即可得到所需要的纺织点阵夹层复合材料板；纺织点阵夹层复合材料板面层和芯层是一体织造成型；得到的纺织点阵夹层复合材料板层中的点阵芯层由离散的芯桩组成；所述芯桩在经向和纬向呈现不同的点阵周期结构形式，所述经向方向芯桩之间的间距大于纬向方向芯桩之间的间距，在经向方向芯桩为“8”字形，在纬向方向芯桩为“1”字型；
[0036] 2.将两块板材表面打磨平整后，在两块板材任意一个表面涂上环氧树脂，并将这两个表面对齐贴合。
[0037] 把制备好的高强度竹纤维复合材料板和纺织点阵夹层复合材料板的表面用砂纸打磨平整，并按照10：3的比例调配环氧树脂和固化剂混合胶液，然后将其分别均匀涂抹在两种板材表面，将这两块板材涂抹环氧树脂的表面紧紧贴合。
[0038] 3.将复合好的板材放置于热压机上进行热压固化成型。
[0039] 将复合好的复合材料板放在热压机上，设定50℃4h+70℃6h的温度和时间，等到环氧树脂完全固化，取下粘结牢固的复合材料板。
[0040] 4.配置聚氨酯泡沫所需的预聚体，也按照10：3的比例调配环氧树脂和固化剂混合胶液，快速搅拌均匀后灌注进纺织点阵夹层复合材料空隙中，待到聚氨酯发泡完成后将多余的泡沫清理干净，即可得到多功能竹基复合材料板。
[0041] 以上所述的实施例仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围内。
