高性能竹基纖維復(fù)合材料主要是指以竹基纖維簾為基本構(gòu)成單元按順紋理方向經(jīng)熱(冷)壓膠合而成的板材。

中文名

高性能竹基纖維復(fù)合材料

外文名

wooden bamboo

別名

竹鋼

拼音

gāo xìng néng zhú jī xiān wéi fù hé cái liào

原料

竹材

運(yùn)用技術(shù)

纖維化竹束簾制備技術(shù)

特點(diǎn)

高強(qiáng)度、低碳環(huán)保

常規(guī)尺寸

2500L*1280W*20T

產(chǎn)品簡介

依托中國林科院專利技術(shù)制造的高性能竹基纖維復(fù)合材料,俗稱為“竹鋼”,為世界首創(chuàng)的竹制品,是完全由中國人自主開發(fā)的新材料。

高性能竹基纖維復(fù)合材料(竹鋼)是以我國南方地區(qū)大量生長的竹材資源為原料,通過纖維化竹束簾制備技術(shù)、酚醛樹脂均勻?qū)爰夹g(shù)、連續(xù)式網(wǎng)帶干燥技術(shù)、大幅面板坯鋪裝技術(shù)、成型固化技術(shù)等多項技術(shù)集成,實現(xiàn)竹基纖維復(fù)合材料的高性能和可調(diào)控,最終制造成高性能多用途竹基纖維復(fù)合材料。該產(chǎn)品技術(shù)節(jié)省了傳統(tǒng)的剖蔑工序,是我國在竹材加工應(yīng)用領(lǐng)域的一項重大突破,屬于竹材工業(yè)化利用的第五代技術(shù),竹材的利用率從目前的20%~50%,可以提高到95%以上。產(chǎn)品的力學(xué)性能指標(biāo),如抗彎強(qiáng)度可以達(dá)到350MPa以上,抗拉強(qiáng)度達(dá)360MPa以上,抗壓強(qiáng)度達(dá)到140MPa以上,彈性模量達(dá)到30GPa以上。

材料特點(diǎn)

高性能竹基纖維復(fù)合材料(竹鋼)采用純天然慈竹經(jīng)酚醛樹脂熱壓膠合而成,具有高強(qiáng)度、低碳環(huán)保、高耐候性、阻燃、凈化空氣、使用壽命長等特點(diǎn),是“以竹代木、以竹代鋼”的最佳產(chǎn)品;是一種將竹材重新組織并加以強(qiáng)化成型的竹質(zhì)新材料,對增加竹農(nóng)的收入、促進(jìn)農(nóng)民就業(yè)和發(fā)展竹產(chǎn)區(qū)經(jīng)濟(jì)具有十分重要的意義。

綠色環(huán)保

隨著全球氣候變暖,森林愈發(fā)顯得彌足珍貴,竹鋼的出現(xiàn),更加有效地保護(hù)了人類的生存環(huán)境。同面積的竹林可比樹林多釋放35%的氧氣,也可以這樣說:竹產(chǎn)業(yè)不僅僅是低碳產(chǎn)業(yè),而更應(yīng)該是負(fù)碳產(chǎn)業(yè)。通過環(huán)保加工工藝生產(chǎn)的“竹鋼”由我國資源豐富的可循環(huán)再生的慈竹、環(huán)保膠酚醛樹脂和水分組成,使用時無需特殊護(hù)理和保養(yǎng),有效吸收二氧化碳及空氣中大量有害物質(zhì)。因為有了竹鋼,我國大量被閑置的小徑竹林將得到科學(xué)的管理和利用,非常有利于保護(hù)生態(tài)平衡和應(yīng)對氣候變化。

抵抗力強(qiáng)

高性能竹基纖維復(fù)合材料(竹鋼)在制備過程中沒有打亂竹材纖維的排列方向,可以保持竹材原有的高強(qiáng)度的特點(diǎn)。通過權(quán)威檢測:高性能竹基纖維復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)度≥350MPa,抗拉強(qiáng)度達(dá)≥360MPa,抗壓強(qiáng)度≥140MPa,彈性模量≥30GPa,水煮膨脹率≤5%,由于竹鋼強(qiáng)度高、密度大,各項指標(biāo)均已達(dá)到或超過了葉片基材和戶外板材的性能指標(biāo)要求,同時,竹鋼也是建筑結(jié)構(gòu)的理想選材。對于沖擊荷載及周期性疲勞破壞有很強(qiáng)的抵抗力,具有最佳的抗震性,竹鋼結(jié)構(gòu)在各種條件下,均表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的完整性。

可加工性

高性能竹基纖維復(fù)合材料(竹鋼)板材常規(guī)尺寸為2500L*1280W*20T(25、30、35)mm大板面設(shè)計,自由裁切,100%出材率,適用性更強(qiáng):

1.可鋸切。雖然竹鋼板材非常堅硬,但一樣可以運(yùn)用現(xiàn)有的木材鋸切設(shè)備任意鋸切加工。只是最好使用合金刀具,則有更好的鋸切效率。

2.可拼接。板材厚度雖然只有20~35mm,長度雖然只有2500mm,但是借用優(yōu)異的雙組份拼板膠,可采用直拼、疊拼、錯逢拼、指接、螺接等,可輕易地獲取到厚達(dá)幾米,長達(dá)幾十米的方材。

3.可連接。竹鋼材因為過于堅硬,所以不方便采用釘接,可以先銑空后再用自攻釘固定連接,因其優(yōu)秀的握釘性能,連接非常結(jié)實。

4.可砂刨。竹鋼材可以像一般的木材一樣,可砂光,亦可刨光,也可以銑型,加工面可以非常光潔,因沒有木材的蟲蛀和結(jié)疤,加工面亦非常完整,無需補(bǔ)膩。

附著性好

1.可上色。竹鋼亦可采用常規(guī)的木材著色劑,調(diào)出任意色彩。

2.可著油、漆。竹鋼材飾面可根據(jù)具體需要,表面可噴涂、擦刷各類木油、木蠟油、水性清漆、硝基清漆、醇酸清漆以及已調(diào)色后的木蠟油和調(diào)和漆等等。

易于施工

高性能竹基纖維復(fù)合材料(竹鋼)具有良好的可加工性,通過拼接板材的方式結(jié)構(gòu)可采用裝配式施工,這樣施工使得竹鋼結(jié)構(gòu)-房屋、亭閣或是地板等均具有造型獨(dú)特、拆裝簡易的特點(diǎn),且對氣候的適應(yīng)能力較強(qiáng),不會像混凝土工程一樣需要很長的養(yǎng)護(hù)期,另外,竹鋼板材還適應(yīng)各種溫度條件作業(yè),即使冬季施工也不受限制。

經(jīng)久耐用

高性能竹基纖維復(fù)合材料(竹鋼)由我國資源豐富的可循環(huán)再生的慈竹、環(huán)保膠酚醛樹脂和水分組成,同時,表面可著油、漆。使得竹鋼板材具有良好的耐久性和耐候性。精心設(shè)計和建造的現(xiàn)代竹鋼結(jié)構(gòu)建筑、室內(nèi)外裝飾、家具等,能夠面對各種挑戰(zhàn),堅固耐磨,即使在多雨、潮濕氣候下也不易變形,是現(xiàn)代最經(jīng)久耐用的建筑材料之一。

阻燃性強(qiáng)

高性能竹基纖維復(fù)合材料(竹鋼)為有機(jī)材料B1級(難燃),在燃燒碳化后一定時間內(nèi)保有一定強(qiáng)度無煙、毒氣產(chǎn)生。

主要用途

建筑結(jié)構(gòu)

我國結(jié)構(gòu)用木質(zhì)材料相對缺乏,因此用竹材部分替代木材制造結(jié)構(gòu)用集成材則顯得非常必要。高性能竹基纖維復(fù)合材料是一種新型復(fù)合材料,相比于建筑結(jié)構(gòu)用木材的力學(xué)性能受其缺陷(包含木節(jié)、斜紋、裂紋、生長環(huán)境等)等因素的影響,其力學(xué)性能具有良好的穩(wěn)定性,且強(qiáng)度力學(xué)性能也遠(yuǎn)高于木材。通過高性能竹基纖維復(fù)合材料在建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的應(yīng)用,部分代替結(jié)構(gòu)用木材在木結(jié)構(gòu)、鋼-木混合結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,逐漸實現(xiàn)木質(zhì)材料資源的自主化,推動我國新型、綠色建筑的進(jìn)一步發(fā)展。

室內(nèi)外裝飾

高性能竹基纖維復(fù)合材料是一種新型的人造板材。它對竹材的高效利用、環(huán)保及低碳高品質(zhì)的特性深受國內(nèi)外客戶的期待。目前,國內(nèi)高性能竹基纖維復(fù)合材料的生產(chǎn)和使用還處于起步階段,但已經(jīng)有一些投資商看好這一行業(yè)并計劃投資進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn),馬德里機(jī)場天花內(nèi)飾對竹材的全面應(yīng)用,以及上海世博會有9大竹材概念的場館,無不體現(xiàn)出了全球?qū)Φ吞辑h(huán)保的逐步重視,和作為低碳環(huán)保、可再生資源的優(yōu)秀代表竹材產(chǎn)業(yè)已闊步全世界人民的現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中。由于高性能竹基纖維復(fù)合材料的高強(qiáng)度、耐候性能、良好地可加工性及表面良好地附著性,使高性能竹基纖維復(fù)合材料(竹鋼)被廣泛應(yīng)用于地板、門窗、橋梁、花架、棧道等。成為當(dāng)下最優(yōu)秀的室內(nèi)外裝飾材料之一。

風(fēng)電葉片

高性能竹基纖維復(fù)合材料(竹鋼)自身優(yōu)越的高強(qiáng)度、阻燃、耐候、絕緣、經(jīng)濟(jì)、可降解的性能,通過與玻纖的再復(fù)合,可以在風(fēng)電領(lǐng)域一展身手。目前,風(fēng)電葉片所使用的主要材料為玻璃纖維復(fù)合材料和木質(zhì)單板層積材。風(fēng)力發(fā)電葉片占風(fēng)力發(fā)電整個裝置成本的20%左右,其成本在一定程度上影響和決定著整個風(fēng)電設(shè)備的成本。因此,材料的選擇,制備工藝優(yōu)化對于降低成本,提高性價比具有十分重要的作用。使用高性能竹基纖維復(fù)合材料作為葉片,加上合理的翼形設(shè)計,40米長的葉片完全可以避免使用碳纖維,從而降低原材料的成本。另外,竹材這種生物質(zhì)材料在生長過程中吸收了的二氧化碳要遠(yuǎn)高于制造過程中帶來的碳排放,可以形成負(fù)碳排放的產(chǎn)業(yè)鏈,同時,其產(chǎn)品易于降解,便于回收,提高了環(huán)保因素

高檔家具

高性能竹基纖維復(fù)合材料(竹鋼)的紋理自然、質(zhì)密而堅硬、外觀清新高雅、零甲醛釋放,使用時無需特殊護(hù)理和保養(yǎng),有效吸收二氧化碳及空氣中大量有害物質(zhì)。已經(jīng)成為家具建材的新寵。

發(fā)展前景

國家已經(jīng)連續(xù)在兩個五年計劃期間,將竹材的高效利用列入國家科技支撐計劃,“十一五”期間,“高性能竹基纖維復(fù)合材料制造技術(shù)”項目,被列入國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)。中國林科院木材工業(yè)研究所、承擔(dān)了竹鋼產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的主要科研任務(wù),并取得了豐碩成果,該項技術(shù)已經(jīng)獲得14件專利,并且在多家企業(yè)轉(zhuǎn)讓授權(quán)大規(guī)模推廣應(yīng)用,使竹鋼的應(yīng)用領(lǐng)域大大擴(kuò)展,取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

我國休閑城市園林綠化建設(shè)的快速推進(jìn),加上人們對回歸自然、提高生活品質(zhì)的要求越來越高,以及上海世博會大量推廣的節(jié)能低碳竹木結(jié)構(gòu)建筑,引發(fā)國內(nèi)竹木結(jié)構(gòu)需求量進(jìn)一步增加。竹子資源高效利用已經(jīng)成為我國目前補(bǔ)充木材資源不足的重要手段。除繼續(xù)用做一般建筑結(jié)構(gòu)及裝飾材料外,在大跨度建筑結(jié)構(gòu)方面也有著很好的前途。高性能竹基纖維復(fù)合材料的開發(fā)與利用將為緩解我國森林資源不足、調(diào)整林業(yè)資源結(jié)構(gòu)、滿足國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)對林產(chǎn)品的不同需求開辟一條嶄新的途徑。目前市場情況來看,高性能竹基纖維復(fù)合材料處于高速發(fā)展階段,市場份額逐年增加。竹鋼的使用范圍越來越廣,其優(yōu)異的物理力學(xué)性能及高效節(jié)約的特點(diǎn)使其在多個領(lǐng)域存在著巨大的市場潛力和機(jī)遇。