[发明专利]一种竹材、木材与泡沫铝复合夹芯板材及其制作方法

说明书

本发明公开了一种竹材、木材与泡沫铝复合夹芯板材及其制作方法。本发明竹材、木材与泡沫铝复合夹芯板材，它是由面层、芯层、底层三层粘合压制而成的复合板材；泡沫铝作为芯层，竹材和/或木材作为面层或底层；或者是，泡沫铝作为芯层，泡沫铝的一面贴竹材和/或木材，泡沫铝的另一面直接与薄钢板一次成型。本发明制作方法主要包括：对已制成的面层、底层材料的粘接面进行磨砂处理；对面层、底层板粘接面及芯层泡沫铝双面施胶；组坯；在压机上压制复合成型。本发明板材质量轻，且高比刚度、高阻尼减震性能，及吸声、电磁屏蔽等优势明显，可广泛用于家具板、地板、装潢、电磁屏蔽、隔声墙板等多种材料的基材。

技术领域

本发明属于竹材加工、复合材料技术领域，具体涉及一种竹材、木材与泡沫铝复合夹芯板材及其制作方法。

背景技术

竹、木材作为与人们息息相关的优质材料，拥有易加工、强重比高、美丽花纹、光泽和颜色、吸收紫外线、反射红外线、良好触觉(远优于金属材料)、良好声学效果、良好的弹塑性、调温解湿、电绝缘、防火防腐等优良作用。在人类常用的钢、木、水泥、塑料四大主材中，只有竹、木材直接取自天然，因而具有生产成本较低、耗能较小、无毒害、无污染等特点。竹材、木材作为无可替代的低碳环保、环境友好型可持续材料，是目前使用最为广泛的材料之一，目前正在面临如何高效高值化利用的技术瓶颈，如何开拓竹、木材新的利用形式，促进竹木产业转型升级成为当前科研工作者共同的话题。

泡沫铝是一种多孔金属，与3D打印材料、离子液体、非晶合金和石墨烯等并称为未来最具潜力的十大新材料之一，由于内部存在大量孔隙，轻质、易加工、易安装(可两面蒙皮)、高比刚度、高阻尼减震性能及冲击能量吸收率等优点，同时具有优良电磁屏蔽性、吸声隔声、低热导率、低电导率等特殊优点，目前已广泛应用到轨道交通、航空航天、军事、汽车、绿色建筑化工和电讯等领域。其中，金属薄板——泡沫铝——金属薄板形成的“三明治”结构继承了泡沫铝的优异性能，并具有很高的抗弯强度，可用作新型建材、机车车辆的高刚度结构件等。

由于竹、木材是属于有机非金属材料，属于各向异性材料(非极性材料)，给人以自然亲切温暖的感觉，目前主要用于建筑、装潢、家具、地板、客车底板、集装箱底板、结构用材等。泡沫铝作为一种新型金属材料属于各向同性材料(极性材料)，经过发泡工艺而成，同时兼有金属和气泡特征，最有潜力的市场为泡沫铝隔音屏(用于高速公路、铁路、建筑)和泡沫铝夹心板(用于建筑、地铁、高速列车)，而国外主要用于电磁屏蔽和吸、隔音材料。竹、木板材一般密度在0.6～0.8g/cm³，泡沫铝密度为金属铝密度的0.1～0.4倍(约0.3～0.9g/cm³)，其抗弯比刚度为钢的1.5倍；二者组合密度梯度小强度大。此极性材料和非极性材料的组合体与同体积的金属钢材、竹木板材相比，具有质轻、易加工、易安装等优点，同时具有很好的物理力学性能和化学性能。二者的组合是复合材料应用领域的创新，使材料应用范围更加多元化，甚至可用于某些特殊领域。

发明内容

本发明的目的之一在于利用竹、木材和泡沫铝的上述优势，弥补各自劣势，扬长避短，采用合理的组坯方式及复合工艺(环氧树脂类胶黏剂)制造的一种兼具“泡沫铝”和“竹木”板材双重优点的竹材、木材与泡沫铝复合夹芯板材，该板材可用作家具板、地板、装潢、电磁屏蔽、隔声墙板等多种材料的基材，是一种具有高附加值和市场潜力的板材。

本发明的上述目的是通过如下的技术方案来实现的：该竹材、木材与泡沫铝复合夹芯板材，它是由面层、芯层、底层三层粘合压制而成的复合板材；泡沫铝作为芯层，竹材和/或木材作为面层或底层；或者是，泡沫铝作为芯层，泡沫铝的一面贴竹材和/或木材，泡沫铝的另一面直接与薄钢板一次成型。

具体的，层与层之间的粘合采用环氧树脂类胶黏剂粘合压制而成一个整体。

具体的，所述面层、芯层、底层三层分别是竹板、泡沫铝、竹板。

具体的，所述面层、芯层、底层三层分别是木板、泡沫铝、木板。