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竹纤维增强复合材料组合物及竹纤维增强复合材料的制备方法与流程1. 引言1.1 概述竹纤维增强复合材料是一种新型的多相材料，由竹纤维作为增强剂嵌入在基础材料中形成的复合材料。
竹纤维具有独特的特性和优势，如高抗拉强度、低重量、可再生等特点，在工程结构和其他领域具有广泛的应用前景。
本文旨在介绍竹纤维增强复合材料及其制备方法与流程，并通过实验验证和分析结果来评估该复合材料的性能。
1.2 文章结构本文总共分为五个部分。
首先，在引言部分我们对文章进行了概述，并阐明了本文的结构。
其次，第二部分将详细介绍竹纤维增强复合材料组合物，包括竹纤维特性、复合材料定义与应用以及竹纤维增强复合材料组合物的优势。
第三部分将重点论述竹纤维增强复合材料的制备方法与流程，包括原料准备与预处理、竹纤维增强剂的选择与处理以及复合材料制备工艺及流程介绍。
第四部分将对实验验证与分析结果进行详细描述，包括材料性能测试与分析结果、成品样品检测及评估结果以及对比实验与结果分析。
最后，在结论和展望部分，我们将总结本研究工作的主要发现和贡献，并讨论存在的问题和改进方向。
1.3 目的本文的目的是探究竹纤维增强复合材料的制备方法与流程，并对其性能进行实验验证与分析。
通过深入研究竹纤维增强复合材料组合物的特性、优势以及制备工艺，我们希望能够为该类新型复合材料在工程领域的应用提供理论和实践依据。
同时，我们也希望能够挖掘出竹纤维增强复合材料制备过程中存在的问题，并提出相应的改进思路和方向，为进一步提高该类复合材料的性能做出贡献。
2. 竹纤维增强复合材料组合物2.1 竹纤维的特性竹纤维是一种天然纤维，在传统建筑和手工艺中被广泛使用。
它具有轻质、高强度和韧性的特点，且耐久性优异。
竹纤维具有独特的微观结构，由纤维素和半纤维素等复合基质组成。
其生长周期相对较短，因此具备可持续发展和环境友好属性。
2.2 复合材料的定义与应用复合材料是由两种或更多种不同物质组成的材料，各组分之间通过界面相互作用形成整体性能。
第一作者:梁璞ꎬ硕士ꎬ中级经济师ꎬ从事竹基复合新材的设备迭代和技术授权ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｉｃｅｇｅｍｓｓ＠１６３ ｃｏｍꎮ竹篾加工现状与发展前景梁㊀璞１㊀高㊀昭２㊀王㊀雯１㊀顾㊀冉１㊀孔祥涛１(１中林绿碳(北京)科技有限公司北京１０００８４ꎻ２中林鑫宙竹缠绕发展有限公司杭州３１１１２２)摘㊀要:我国竹林资源丰富ꎬ竹子具有生长快㊁产量高㊁物理力学性能优良等特性ꎬ还是一种可再生㊁绿色㊁低碳㊁可降解等的生物质材料ꎬ具有巨大的社会㊁经济和生态价值ꎮ虽然竹产业近年来发展迅速ꎬ但是目前竹材初加工自动化程度不高ꎬ下游以初级加工产品为主ꎬ导致大量竹资源闲置ꎮ竹篾是一种常用的竹材初加工单元ꎬ在竹材加工产业链上占据重要位置ꎬ其结构设计㊁加工处理工艺和加工效率及精度对下游竹集成材等高附加值竹深加工产品质量和成本控制具有显著影响ꎮ文章介绍了竹材微观结构与宏观力学性能之间的关系ꎬ概述了竹篾生产工艺和制造设备的发展现状ꎬ指出竹篾加工产业存在的问题ꎬ提出了提高竹材利用率㊁改善设备及配套设施㊁加快竹材精深产品研究的发展方向ꎮ关键词:竹篾ꎻ力学性能ꎻ加工单元ꎻ竹材利用率ꎻ加工装备ＤＯＩ:１０.１２１６８/ｓｊｚｔｔｘ.２０２３.１１.１３.００１ＣｕｒｒｅｎｔＳｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＰｒｏｓｐｅｃｔｏｆＢａｍｂｏｏＳｔｒｉｐＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＬｉａｎｇＰｕ１ꎬＧａｏＺｈａｏ２ꎬＷａｎｇＷｅｎ１ꎬＧｕＲａｎ１ꎬＫｏｎｇＸｉａｎｇｔａｏ１(１ ＣｈｉｎａＦｏｒｅｓｔｒｙＧｒｅｅｎＣａｒｂｏｎＢｅｉｊｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ ꎬＬｔｄꎬＢｅｉｊｉｎｇ１０００８４ꎬＣｈｉｎａꎻ２ ＺｈｏｎｇｌｉｎＸｉｎｚｈｏｕＢａｍｂｏｏＷｉｎｄｉｎｇＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏ ꎬＬｔｄꎬＨａｎｇｚｈｏｕ３１１１２２ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｃｈｉｎａｉｓｒｉｃｈｉｎｂａｍｂｏｏｆｏｒｅｓｔｒｅｓｏｕｒｃｅｓ.Ｂａｍｂｏｏｈａｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｆａｓｔｇｒｏｗｔｈꎬｈｉｇｈｙｉｅｌｄａｎｄｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｈｙｓｉｃｏ￣ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓꎬａｎｄａｌｓｏｈａｓｇｒｅａｔｓｏｃｉａｌꎬｅｃｏｎｏｍｉｃａｎｄｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｖａｌｕｅａｓａｒｅｎｅｗａｂｌｅꎬｇｒｅｅｎꎬｌｏｗ￣ｃａｒｂｏｎａｎｄｄｅｇｒａｄａｂｌｅｂｉｏｍａｓｓｍａｔｅｒｉａｌ.Ａｌｔｈｏｕｇｈｂａｍｂｏｏｉｎｄｕｓｔｒｙｈａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｒａｐｉｄｌｙｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓꎬｔｈｅｌｏｗａｕｔｏｍａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｏｆｂａｍｂｏｏｐｒｉｍａｒｙｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｐｒｏｃｅｓｓｅｄｐｒｏｄｕｃｔｓａｓｔｈｅｍａｉｎｐｒｏｄｕｃｔｓｉｎｔｈｅｄｏｗｎｓｔｒｅａｍｒｅｓｕｌｔｉｎｔｈｅｉｄｌｅｎｅｓｓｏｆａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｂａｍｂｏｏｒｅｓｏｕｒｃｅｓ.Ｂａｍｂｏｏｓｔｒｉｐｉｓａｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｐｒｉｍａｒｙｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔꎬｗｈｉｃｈｏｃｃｕｐｉｅｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｔｈｅｂａｍｂｏｏｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙｃｈａｉｎ.Ｉｔｓｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎꎬｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｐｒｅｃｉｓｉｏｎｈａｖｅａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｑｕａｌｉｔｙａｎｄｃｏｓｔｃｏｎｔｒｏｌｏｆｈｉｇｈｖａｌｕｅ￣ａｄｄｅｄｄｅｅｐｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｓｏｆｂａｍｂｏｏꎬｓｕｃｈａｓｌａｍｉｎａｔｅｄｂａｍｂｏｏｔｉｍｂｅｒ.Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍａｃｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｂａｍｂｏｏꎬｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｏｆｂａｍｂｏｏｓｔｒｉｐｓꎬａｎｄｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙｏｆｂａｍｂｏｏｓｔｒｉｐ.Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｏｆｂａｍｂｏｏｓｔｒｉｐｉｎｄｕｓｔｒｙａｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄꎬｉ.ｅ.ꎬｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｂａｍｂｏｏꎬｉｍｐｒｏｖｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｆａｃｉｌｉｔｉｅｓꎬａｎｄｅｘｐｅｄｉｔｉｎｇｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｆｉｎｅａｎｄｄｅｅｐｂａｍｂｏｏｐｒｏｄｕｃｔｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｂａｍｂｏｏｓｔｒｉｐｓꎬｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙꎬｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔꎬｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｂａｍｂｏｏꎬｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ㊀㊀中国竹材资源丰富ꎬ竹种资源约占世界的１/３ꎬ竹林面积位于世界首位ꎮ据统计ꎬ２０２１年我国竹林面积为７５６ ２７万ｈｍ２ꎬ占全国森林面积的３ ３１％[１]ꎮ竹子具有生长快㊁产量高㊁物理力学性能优良等特性ꎬ而且还具有可再生㊁绿色㊁低碳㊁可降解等特点ꎬ具有巨大的社会㊁经济和生６０１态价值ꎮ目前ꎬ在国家 以竹代塑 发展计划下ꎬ竹产业蓬勃发展ꎬ横跨一二三产业ꎬ并向着深加工㊁精加工方向发展ꎬ被广泛应用于建筑㊁家具㊁汽车和日用品等多个领域[２]ꎮ由于竹子固有的径小㊁壁薄㊁中空㊁有尖削度等特性ꎬ导致原竹应用受到了极大的限制ꎮ自古以来ꎬ人们就懂得将竹子加工成薄片形竹篾用于制作各类生产与生活用具ꎬ现代竹加工产业同样也继承了该理念ꎬ因此竹篾的出现和应用ꎬ大大的打破了竹材的应用局限ꎮ通过对竹材微观结构的了解ꎬ并根据竹材结构特点加工成不同规格的竹篾ꎬ不仅有助于指导竹篾结构设计和制造ꎬ对竹资源利用㊁下游产品设计与制造等均具有重要意义ꎮ１㊀竹材微观结构与宏观力学性能关系竹子是由维管束和薄壁细胞基体所组成的天然复合材料ꎬ这些细胞结构的形态和排列方式对竹材的宏观力学性能有着直接的影响ꎮ其中ꎬ维管束沿轴向排列整齐ꎬ对竹材的力学性能贡献最大ꎬ是主要的承力元件ꎬ使竹材具有较高的强度和刚度ꎬ薄壁细胞则主要起连接和传递载荷的作用ꎮ竹横截面微观结构显示(图１)ꎬ维管束的分布密度自内层(竹黄)至表皮(竹青)沿径向逐渐增大ꎮ竹青组织致密ꎬ细胞排列整齐ꎬ纤维含量高ꎬ薄壁细胞较少ꎮ这一部分的竹材具有纤维增强材料的特性ꎬ其密度㊁强度㊁模量等力学性能都比较高ꎮ竹黄组织疏松ꎬ薄壁细胞较多ꎬ质地脆弱ꎬ除少量的维管束具有较高的强度外ꎬ其他性质均与木材相近[３－４]ꎮ在纵切面上ꎬ由于竹材靠上部(８０％竹高范围)相对下部光合作用养分吸收较丰富ꎬ竹材秆壁的密度自下向上逐渐增大ꎬ纤维层较厚且细胞排列更加规则整齐ꎬ所以竹材靠上部力学性能更优ꎬ整体呈现上部竹秆高于下部竹秆ꎬ且沿竹壁径向自内层向外层递增的变化规律ꎮ竹材独特的宏观和微观结构使其理化性能呈现阶梯性变化ꎬ差异较大ꎬ限制了竹材自身的利图１㊀竹材维管束—薄壁细胞微观结构示意图Ｆｉｇ １㊀Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍｏｆｂａｍｂｏｏｖａｓｃｕｌａｒｂｕｎｄｌｅａｎｄｐａｒｅｎｃｈｙｍａｃｅｌｌ用率和应用范围ꎬ加强竹材微观结构分布与宏观力学间的关系的研究ꎬ可以更好地理解和利用这一天然材料ꎬ对于竹篾的设计制造及竹复合材料增强设计均具有实际指导意义ꎮ２㊀竹篾加工工艺２ １㊀竹材主要加工单元由于原竹壁薄中空的结构特点ꎬ原竹构件难以满足工业结构对材料力学性能及构件结构尺寸的要求ꎮ为了解决该问题ꎬ人们针对竹材维管束和基本组织的梯度分布结构ꎬ将原竹经剖切㊁分切等工艺处理后ꎬ加工成长条形初加工单元ꎬ并利用初加工单元开发了竹胶合板㊁竹蔑层积材㊁竹集成材㊁竹重组材和竹材刨花板等产品ꎬ极大地推展了竹材的应用ꎮ目前竹材加工单元主要有竹片㊁竹条㊁竹篾㊁竹束和竹丝等(图２)ꎮ各竹材单元之间的承力机理和性能有较大差异ꎬ应用范围也有差别ꎮ竹片是指竹筒经纵向剖分㊁带有竹青和竹黄的窄长片材ꎬ根据加工厚薄程度ꎬ可制作人造板单元㊁工艺品及竹席等ꎮ竹条是竹筒开片后ꎬ经过机械加工形成具有一定规格㊁横断面基本为矩形的长条状竹片ꎬ在厚度上竹条去掉了竹青和竹黄仅剩中间的部分ꎬ竹条长度一般为５００~３０００ｍｍꎬ宽度为１０~３０ｍｍꎬ厚度为３~１０ｍｍꎬ具有竹材特有的结构梯度ꎬ主要用于加工竹地板㊁竹集成材家具以及竹质材料ꎮ７０１注:ａ)竹条ꎻｂ)竹篾ꎻｃ)竹束ꎻｄ)竹丝ꎮ图２㊀几种典型的竹材初加工单元形态Ｆｉｇ ２㊀Ｓｅｖｅｒａｌｔｙｐｉｃａｌｂａｍｂｏｏｉｎｉｔｉａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔ㊀㊀竹篾是竹片在厚度方向经劈分形成的较薄单元ꎬ厚度通常为０ ８~２ ０ｍｍꎬ宽度通常为５ ０~２５ ０ｍｍꎮ竹篾比较柔软㊁韧性好ꎮ根据竹秆横截面维管束分布及制备工艺有竹青篾㊁竹黄篾和径向篾㊁弦向篾之分ꎬ常用于制作竹席㊁竹帘㊁胶合板和竹缠绕复合材料等ꎮ竹束是竹材经碾压或锤击疏解等加工方式形成的相互交联并保持纤维原有排列方式的疏松束状单元ꎮ竹束并没有真正分离成竹单根纤维ꎬ它是以不规则的㊁分离成松散状态而又在垂直纤维方向相互连接的纤维束状态存在ꎬ主要用于重组竹㊁工程竹材等竹质复合材料以及编织品ꎮ竹丝是将原竹压破碎后用梳花机加工成细长形状的单元ꎬ其直径较小ꎬ一般指截面小４ｍｍ２㊁且截面为方形或圆形的长条形竹材ꎬ按照取材部位划分为竹丝和青丝ꎬ常用于竹编工艺品和竹装饰材等[５－７]ꎮ２ ２㊀竹篾制造工艺竹篾作为竹材最常用的初加工单元之一ꎬ因其优良性能ꎬ在竹材相关领域特别是深加工领域得到了广泛应用ꎮ因此ꎬ这里以竹篾为例介绍竹材单元的制造工艺ꎮ竹材单元一般选用大直径散生竹为加工对象ꎬ通常选用全国分布广泛㊁出材率高的竹龄在３年以上的毛竹进行加工ꎮ原竹砍伐后ꎬ切断成一定长度并劈成竹片ꎬ再进行开片和拉丝后就制成竹篾ꎬ竹篾经过蒸煮㊁ 三防(防霉㊁防腐㊁防蛀)㊁干燥等处理后即可用于竹人造板材的制造ꎮ具体工艺流程见图３ꎮ在竹篾加工过程中ꎬ竹条拉丝工序较为关键ꎮ由于竹材特殊的梯度分布结构ꎬ根据下游应用场景不同开发了多种形式的竹篾ꎮ按照剖切方向ꎬ可将竹篾分为沿垂直于半径方向剖切获得的弦向篾和沿半径方向剖切得到的径向篾ꎮ弦向篾材质相对较为均匀ꎬ但产出率低㊁表面粗糙且厚度不均ꎻ径向篾同时包括竹青㊁竹肉与竹黄部分ꎬ平滑均匀ꎬ产出率高ꎬ但韧性略低ꎮ目前弦向篾多用于编织制品ꎬ径向篾多用来制造竹胶合板㊁竹集成材等ꎮ此外ꎬ根据竹篾颜色和取材位置不同ꎬ可将弦切竹篾继续划分为头层青篾(第１层青)㊁二层青篾和黄篾[８]ꎮ８０１图３㊀竹篾生产加工流程Ｆｉｇ ３㊀Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｂａｍｂｏｏｓｔｒｉｐｓ２ ３㊀竹篾处理工艺在竹篾制造过程中ꎬ除了上述机械加工工序外ꎬ竹篾的处理对其加工成型工艺㊁力学性能和耐久性也具极为关键ꎮ１)竹材软化处理ꎮ竹子韧性强ꎬ强度大ꎬ通过软化处理降低竹材弹性模量来改善竹材材质性能ꎬ使其脆性降低㊁塑性增强ꎬ对后续加工处理质量和效率有着重大影响ꎮ目前竹材软化处理主要采用水蒸煮的方式对竹篾进行软化ꎬ一般经过沸水蒸煮１２ｈꎬ也可在ｐＨ值约为９ ３碱性溶液中进行蒸煮ꎬ这样可将蒸煮时间缩短至２~４ｈꎮ对竹篾进行水煮ꎬ依靠水的渗透作用提高竹材含水率ꎬ并通过高温来软化竹材ꎮ软化后的竹材更利于后续加工ꎬ能够减少刀具磨损㊁提高工作效率ꎬ同时水煮过程能促进竹材中的部分淀粉溶解㊁浸提出有机物ꎬ并且彻底杀虫和虫卵ꎬ提高竹篾的防霉㊁防虫和耐久性ꎮ２)干燥处理ꎮ含水率是衡量竹篾性能的一项重要指标ꎬ影响着竹篾的力学性能ꎮ研究表明ꎬ在到达纤维含水量饱和点前ꎬ随着含水率的增加ꎬ竹材强度会降低ꎬ韧性会增加ꎮＬｅｅ等发现ꎬ竹材的纵向弯曲强度从鲜材状态的７０ＭＰａ升到气干状态下的１０３ＭＰａꎬ纵向弹性模量从鲜材状态的７ ２ＧＰａ升到气干状态下的１０ ７ＧＰａꎮ此外ꎬ竹篾含水率对下游胶合板等的浸胶㊁热压等制造工序均有重大影响ꎬ含水率过高ꎬ不仅增加加工周期ꎬ还会降低产品质量ꎬ提高制造成本ꎮ竹篾干燥一般采用高温快速干燥ꎬ干燥温度为１４０~１６０ħꎬ干燥后的竹篾含水率一般控制在８％~１２％[９]ꎮ３)防霉处理ꎮ由于竹篾中含有大量的淀粉㊁蛋白质㊁糖类和脂肪等营养物质ꎬ使得竹篾极易霉变ꎮ霉变会在竹篾表面呈黑色不规则的零星状或块状分布ꎬ影响外观质量ꎬ还会降低其冲击韧性ꎮ竹材传统防霉处理主要通过使用防霉剂来抑制霉菌生长ꎮ常用的防霉剂是主要为铬化砷酸铜和铜唑ꎬ但是均存在防霉剂毒性大㊁环保性差等问题ꎮ近年来ꎬ人们开发了无机纳米防霉㊁γ射线辐照防霉㊁超声防霉等新型防霉处理技术ꎬ并取得了一定的研究成果ꎬ有望改变竹材防霉处理的现状[１０]ꎮ４)炭化处理ꎮ即将竹篾放进高压碳化锅炉进行蒸汽碳化处理ꎮ通常炭化压力为０ ４~０ ５ＭＰａ㊁温度１３０~１６０ħ㊁炭化周期３~４ｈꎮ经过高温高压处理ꎬ可以降低竹篾中的水分ꎬ杀灭竹篾中的细菌ꎬ使竹篾产生碳元素改变竹篾颜色ꎬ使表面形成坚硬的碳化微粒层ꎮ经炭化处理后ꎬ竹材密度有所下降ꎬ吸水率降低ꎬ具有更好的防蛀和防霉效果ꎮ３㊀竹篾加工设备与木材不同ꎬ竹材中空㊁薄壁㊁易开裂ꎬ竹青和竹黄物理力学性能差异较大ꎬ使其加工工序多㊁难度大ꎮ由于我国相关研究起步晚ꎬ关于竹材加工机械特别是初加工机械方面的研究相对薄９０１弱ꎬ竹篾等竹材初加工自动化程度普遍不高ꎬ缺乏机械化和连续化生产装备ꎬ需要人工辅助以完成工序加工ꎬ劳动强度大ꎬ制造效率低ꎬ且竹材加工精度差㊁竹材利用率不高ꎬ这也导致竹材加工经济效益不显著ꎬ在很大程度上制约了竹材产业发展ꎮ近年来ꎬ得益于我国丰富的竹林资源ꎬ下游竹深加工产品的发展ꎬ加之政府的大力支持和推动ꎬ目前在竹加工设备方面已取得一定的技术突破ꎮ在断竹工序上ꎬ国家林业和草原局北京林业机械研究所等单位在国家重点研发计划 竹材高值化加工关键技术创新研究 的支持下ꎬ依托该项目研制了原竹智能定段装备ꎬ该装备可实现５０~２００ｍｍ径级竹材自动有效去头梢ꎬ竹段长度在５００~３０００ｍｍ范围内的标准定长及任意长度的柔性定段分级ꎬ且竹节可智能识别与物理精准避让ꎬ实现了竹段小端无节ꎬ能够快速保障后续工序的开展ꎮ相对人工定段效率至少提高２７％ꎬ降低了５０％以上的劳动力成本ꎮ在剖切工序方面ꎬ浙江安吉吉泰机械有限公司㊁广东省广宁县亚达实业有限公司㊁广众竹业机械厂等企业研制的竹材径向剖分设备能够自动对壁厚相近的竹材进行外径测量ꎬ而后自动选择适合刀盘进行剖竹ꎬ从而得到符合生产要求的竹条ꎬ剖切设备相对成熟㊁效率较高ꎮ国家林业和草原局北京林业机械研究所研制的自动破竹机器人更是将竹工机械首次引入了机器人时代ꎬ可实现送料速度１１ ２ｍ/ｍｉｎ㊁加工长度５００~２０００ｍｍ㊁加工直径８０~１９０ｍｍꎮ竹片开片和拉丝工序设备目前也较为成熟ꎬ已经研发出可同时实现去竹青㊁竹黄㊁分片等多个功能的竹篾加工一体机ꎬ实现了自动化㊁连续式生产ꎬ生产效率大大提高ꎮ其中ꎬ依托 原态重组等４种竹材加工关键技术装备开发与应用 国家重点项目开发的竹片四面刨床可降低生产成本１５％ꎬ同时提高加工精度２０％以上ꎬ加工效率提高５０％以上ꎬ目前该成果已在全国得到了广泛推广应用ꎬ极大改善了竹材加工现状[１１－１３]ꎮ４㊀发展方向虽然竹篾加工近年来取得了众多重大突破ꎬ研制了新的技术和设备ꎬ极大的改善了竹篾加工生产现状ꎬ提高了竹篾生产经济效益ꎬ增强了人们对竹材加工的积极性ꎬ但是目前仍然有诸多问题亟需解决ꎬ为此提出如下建议ꎮ４ １㊀提高竹材原料利用率竹秆上部直径<５０ｍｍ的部分由于加工困难ꎬ出材率低ꎬ为提高效率必须舍弃ꎮ此外ꎬ由于竹篾加工中一般要去掉难以胶合的竹青㊁竹黄ꎬ增加了工序ꎬ降低了剖篾效率ꎬ因此导致竹材利用率普遍不高ꎬ竹材成本居高不下ꎮ在各类产品的竹材利用率中ꎬ竹席竹帘胶合板为４５％~５０％ꎬ竹胶合板为３５％~４０％ꎬ竹材层积材约为５０％ꎬ竹地板为２０％~２５％ꎬ竹材综合利用率普遍在４０％左右ꎮ因此ꎬ应加大竹材性能研究和竹复合材料的开发ꎬ应充分考虑其特殊的自然生长构造ꎬ有效发挥竹子优异性能的ꎬ提高竹材的利用率ꎻ同时要加大对竹粉㊁竹渣等竹材剩余物的二次开发利用ꎬ用于制造竹炭㊁竹制托盘等产品ꎬ多途径㊁全方位综合考虑以提高竹材的材料利用率[１４－１５]ꎮ４ ２㊀加强竹产区基础设施建设ꎬ研发适用加工设备㊀㊀我国竹资源多位于偏僻山区ꎬ山区道路㊁运输管道㊁仓储设施等方面基础建设薄弱ꎮ目前竹材砍伐主要依赖人工ꎬ难度大ꎬ效益不明显ꎬ竹农积极性不高ꎬ导致大量竹资源下山难ꎮ此外ꎬ目前自动化成套设备推广效率较低ꎬ由于下游竹材需求和采购量成本等原因导致竹材初加工机械化升级困难ꎬ目前竹篾生产多道工序仍然由人工完成ꎮ因此ꎬ应继续开展成套连续化生产设备的研发ꎬ实现设备高效㊁小型化和低成本ꎬ减少竹加工企业的资金投入ꎬ同时兼顾竹林开采㊁运输设备的开发ꎬ切实解决竹材上游初加工的痛点ꎮ此外ꎬ需要政府引导和资金支持ꎬ以改善产竹山区的基础设施建设ꎬ让竹材能够下山㊁出山ꎮ０１１４ ３㊀研发竹材精深加工产品ꎬ增加产品附加值㊀㊀近年来竹产业得到了快速发展ꎬ但是现阶段主要依靠竹凉席㊁竹材人造板和竹材加工产品等初级产品ꎬ随着生产规模的扩大ꎬ市场逐渐饱和ꎬ精深加工不足的矛盾突出ꎬ制约了竹材产业发展ꎮ因此需要加大对竹材资源的深度加工产品及新工艺的开发ꎬ加大高竹材利用率的人造板㊁高增值的薄切微薄竹和高附加值的全竹化学产品领域的研究和探索ꎬ以科技创新引领竹产业的结构调整和转型升级ꎮ参考文献[１]㊀冯鹏飞ꎬ李玉敏.２０２１年中国竹资源报告[Ｊ].世界竹藤通讯ꎬ２０２３ꎬ２１(２):１００－１０３.[２]费本华.践行新理念提速竹产业[Ｊ].世界竹藤通讯ꎬ２０１９ꎬ１７(２):１－６.[３]陈复明.竹材多尺度下强韧性及水热影响研究进展[Ｊ].林业工程学报ꎬ２０２３ꎬ８(４):１０－１８.[４]王福利.竹材薄壁组织拉伸性能及其变异规律的研究[Ｊ].北京林业大学学报ꎬ２０２０ꎬ４２(１１):１３０－１３７.[５]吴婕妤.缠绕/编织制品用竹篾增强增韧改性工艺研究[Ｄ].南京:南京林业大学ꎬ２０２２.[６]国家市场监督管理总局ꎬ中国国家标准管理委员会.竹产品术语:ＧＢ/Ｔ３６３９４ 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新型竹集成材家具的研究随着人们环保意识的不断提高，对绿色家居生活的需求也日益增加。
竹集成材作为一种环保、质轻、耐用且可再生的资源，在家具制造业中逐渐受到重视。
近年来，新型竹集成材家具的研究不断深入，其性能和制造工艺得到了显著提升。
本文旨在探讨新型竹集成材家具的研究现状，以期为相关领域的研究提供参考。
过去的研究主要集中在竹集成材的制备、性能和应用方面。
竹集成材具有较好的力学性能和耐候性，适用于家具制造。
然而，竹集成材也存在易虫蛀、易开裂等缺点，限制了其在家具制造业中的应用。
针对这些问题，研究者们对竹集成材的加工工艺和改性方法进行了大量研究，旨在提高其性能和扩大应用范围。
本文采用文献综述和实验研究相结合的方法，对新型竹集成材家具的性能、制造工艺和外观设计等方面进行了深入探讨。
对竹集成材的基本概念、分类和特点进行阐述；通过实验测试，对新型竹集成材家具的性能进行表征，包括力学性能、耐候性能等；对新型竹集成材家具的制造工艺和外观设计进行了分析。
通过实验研究，发现新型竹集成材家具在力学性能、耐候性能等方面均有显著提升。
相较于传统竹集成材家具，新型竹集成材家具采用先进的制造工艺和外观设计，使其具有更好的结构稳定性和视觉美感。
新型竹集成材家具还采用了环保涂料和低挥发性有机化合物（VOC）排放的制造工艺，减少了环境污染和对人体健康的影响。
本文通过对新型竹集成材家具的研究，揭示了其性能、制造工艺和外观设计的改进之处。
然而，本研究仍存在一定的局限性，例如实验样本数量较少，未涵盖所有类型的新型竹集成材家具等。
未来研究可以进一步拓展新型竹集成材家具的制备方法、性能优化及其在绿色家居领域的应用等方面。
对新型竹集成材家具的长期使用性能和可持续性进行评估，有利于更好地推动绿色家居产业的发展。
随着环保意识的不断提高，竹子作为一种天然、环保的资源，逐渐被广泛应用于家具制造领域。
竹集成材椅类家具作为一种新兴的产品，其设计和制造过程中，五金连接件的选择和应用是非常重要的。
竹(碳)基新材料全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：竹(碳)基新材料具有许多优点，其中最为突出的就是其环保性。
传统的材料如钢铁、铝等都是通过高温加工等过程制备而成，而这些过程会产生大量的废气和废水，对环境造成极大的污染。
而竹(碳)基新材料的制备过程中，使用的是天然资源和废弃材料，不会对环境产生污染。
竹(碳)基新材料还具有重量轻、强度高、导热性好等特点，适用于各种领域的应用。
在建筑领域，竹(碳)基新材料可以替代传统的建筑材料，如水泥、钢筋等。
其轻质、高强度的特点使其在建筑结构中有着广泛的应用前景，而且还可以提高建筑的抗震性能。
在电子领域，竹(碳)基新材料具有优良的导电性和导热性，可用于制造电子元件和散热器等设备。
在汽车制造领域，竹(碳)基新材料的轻质特性可以降低汽车的整体重量，提高汽车的燃油效率。
竹(碳)基新材料还可以用于生物医药领域。
其具有良好的生物相容性和生物降解性，能够减少对人体的伤害，降低医疗废物的产生。
竹(碳)基新材料还具有较好的抗菌性能，可用于制备医用口罩、医用包扎材料等。
虽然竹(碳)基新材料具有诸多优点，但也面临着一些挑战。
首先是制备工艺的不成熟，目前竹(碳)基新材料的制备方法相对较为繁琐和昂贵，限制了其在工业生产中的应用。
其次是品质稳定性问题，由于竹(碳)基新材料的生产受原材料质量和加工技术等因素影响，导致产品质量难以保证。
最后是市场认知不足，许多人对于竹(碳)基新材料仍不了解，导致其在市场上的推广受到阻碍。
为了克服这些挑战，需要加强竹(碳)基新材料的研究与开发工作，探索更加高效、环保的制备方法，提高产品的品质稳定性。
还需要加强对竹(碳)基新材料的宣传和推广，提高市场认知度，拓展应用领域，推动竹(碳)基新材料的产业化进程。
第二篇示例：竹(碳)基新材料是近年来备受瞩目的一种新型材料，它是以竹子为原料，经过高温炭化或其他加工方法制成的一种具有优异性能的新型材料。
竹(碳)基新材料具有轻质、高强、耐高温、耐腐蚀等优点，在各个领域都有着广泛的应用前景。
科技成果——高性能竹基纤维复合材料（重组竹）制造技术技术类别减碳技术适用范围建筑、建材行业低层木（竹）结构建筑以及建筑室内/外装潢装饰材料和园林、湿地等景观工程材料领域行业现状据统计，我国建筑行业耗能约占全社会终端总能耗的30%左右，其中主要耗能原料为钢筋和水泥。
在低层建筑中采用木质结构不仅绿色环保，而且可以减少钢筋混凝土的消耗。
然而我国木材资源短缺，对外依存度超过50%，因此推广木质结构建筑难度较大。
我国拥有丰富竹子资源，竹材年产量约5000万t，但由于竹材径级小，中空、易开裂等缺陷，难以在现代木结构建筑中应用。
通过对竹材进行定向重组生产的竹基纤维复合材料，具有性能可控、规格可调、结构可设计等特点，可替代木质材料，用于木结构建筑。
目前该技术已经在全国11个竹产区推广，年产能达到100万m3，产品已经广泛地应用于建筑结构材、户外材、园林景观材等领域。
成果简介1、技术原理重组竹是以竹子为基材，利用疏解设备将毛竹纤维排列进行定向分离，形成纵向不断裂、横向相互交错的竹束（纤维化竹单板），并以竹束为构成单元，按顺纹组坯、经热压（或冷压）胶合压制而成的板方材。
该板材具有强度高、密度大、耐侯性强，可广泛用于工程建筑用结构材、梁柱、墙板、楼面板、室内外装饰装潢材料等。
竹子属再生资源，竹基纤维复合材料在建材领域可有效替代木材，大幅减少大径木材的使用量；在建筑领域可部分替代钢筋水泥、石料砖瓦、玻璃纤维等，大幅减少高能耗物资生产过程中的二氧化碳排放。
同时，竹基纤维复合材料生产过程中主要是物理压制，能耗及CO2排放明显低于钢筋水泥等传统建材，并具有储碳的功能，节能减碳效果显著。
2、关键技术（1）竹材纤维定向可控分离技术通过机械点裂、疏解辊异步差速摩擦和表面微创技术的联合实施，解决了竹材不去竹青竹黄的胶合问题；采用机械非连续分离方法，将竹材分离成1-5个维管束并形成连续的纤维化竹单板，实现了精细疏解，竹材一次利用率从20-50%提高到90%以上。
第５２卷㊀第４期２０２４年４月㊀㊀林业机械与木工设备ＦＯＲＥＳＴＲＹＭＡＣＨＩＮＥＲＹ＆ＷＯＯＤＷＯＲＫＩＮＧＥＱＵＩＰＭＥＮＴＶｏｌ５２Ｎｏ.４Ａｐｒ.２０２４综㊀㊀述定向重组展平竹集成材生产工艺赵诣涵１ꎬ㊀吴新武１ꎬ㊀陈㊀亮２ꎬ㊀李延军１ꎬ３∗(１.南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心ꎬ江苏南京２１００３７ꎻ２.广西融水晨阳木业有限公司ꎬ广西融水５４５３００ꎻ３.浙江农林大学竹子研究院ꎬ浙江杭州３１１３００)摘㊀要:以竹展平板为基本单元制造定向重组竹集成材的工艺方法ꎮ将竹展平板涂布间苯二酚树脂胶黏剂ꎬ涂胶量为２００~３００ｇ/ｍ２ꎬ按照竹青面对竹青面㊁竹黄面对竹黄面的方式进行组坯ꎬ热压加工制成展平竹层积材ꎬ再采用指接的方式进行接长ꎬ获得性能优异的定向重组展平竹集成材ꎬ产品的尺寸规格一般为长１０００~３５００ｍｍꎬ宽５０~３００ｍｍꎬ厚６０~１５０ｍｍꎮ指接时相邻层板的指接接口需错开组坯ꎬ在常温下冷压４~５ｈꎬ冷压压力为１.０~１.５ＭＰａꎬ后固化养生ꎮ关键词:竹展平板ꎻ指接材ꎻ定向重组ꎻ展平竹集成材ꎻ生产工艺中图分类号:Ｓ７７６㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀文章编号:２０９５－２９５３(２０２４)０４－０００４－０４ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＤｉｒｅｃｔｉｏｎａｌＦｌａｔｔｅｎｅｄＢａｍｂｏｏＧｌｕｌａｍＺＨＡＯＹｉ￣ｈａｎ１ꎬＷＵＸｉｎ￣ｗｕ１ꎬＣＨＥＮＬｉａｎｇ２ꎬＬＩＹａｎ￣ｊｕｎ１ꎬ３∗(１.ＪｉａｎｇｓｕＣｏ－ＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｏｆＥｆｆｉｃｉｅｎｔＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＦｏｒｅｓｔＲｅｓｏｕｒｃｅｓꎬＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＮａｎｊｉｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１００３７ꎬＣｈｉｎａꎻ(２.ＧｕａｎｇｘｉＲｏｎｇｓｈｕｉＣｈｅｎｙａｎｇＷｏｏｄＩｎｄｕｓｔｒｙＣｏ.ꎬＬｔｄꎬＲｏｎｇｓｈｕｉＧｕａｎｇｘｉ５４５３００ꎬＣｈｉｎａꎻ(３.ＢａｍｂｏｏＩｎｄｕｓｔｒｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＺｈｅｊｉａｎｇＡ＆ＦＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＨａｎｇｚｈｏｕＺｈｅｊｉａｎｇ３１１３００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓａｐｒｏｃｅｓｓｍｅｔｈｏｄｏｆｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｆｌａｔｔｅｎｅｄｂａｍｂｏｏｇｌｕｌａｍｗｉｔｈｆｌａｔ￣ｔｅｎｅｄｂａｍｂｏｏｂｏａｒｄｓａｓｔｈｅｂａｓｉｃｕｎｉｔ.Ｒｅｓｏｒｃｉｎｏｌｒｅｓｉｎａｄｈｅｓｉｖｅｗａｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｆｌａｔｔｅｎｅｄｂａｍｂｏｏｂｏａｒｄｓｗｉｔｈｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｇｌｕｅｆｏｒ２００~３００ｇ/ｍ２.Ｆｌａｔｔｅｎｅｄｂａｍｂｏｏｂｏａｒｄｓｗｅｒｅａｓｓｅｍｂｌｅｄａｎｄｈｏｔｐｒｅｓｓｅｄｉｎｔｏｆｌａｔｔｅｎｅｄｂａｍｂｏｏｌａｍｉｎａｔｅｓꎬａｒｒａｎｇｅｄｉｎａｂａｍｂｏｏｇｒｅｅｎｔｏｂａｍｂｏｏｇｒｅｅｎａｎｄｂａｍｂｏｏｙｅｌｌｏｗｔｏｂａｍｂｏｏｙｅｌｌｏｗｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ.Ａｆｔｅｒｆｉｎｇｅｒ－ｊｏｉｎｉｎｇꎬｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｆｌａｔｔｅｎｅｄｂａｍｂｏｏｇｌｕｌａｍｗｉｔｈｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄꎬａｎｄｔｈｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔａｒｅｇｅｎｅｒａｌｌｙ１０００~３５００ｍｍｉｎｌｅｎｇｔｈꎬ５０~３００ｍｍｉｎｗｉｄｔｈꎬａｎｄ６０~１５０ｍｍｉｎｔｈｉｃｋｎｅｓｓ.Ｗｈｅｎｆｉｎｇｅｒ－ｊｏｉｎｉｎｇꎬｔｈｅｊｏｉｎｔｓｏｆａｄｊａｃｅｎｔｌａｙｅｒｓｎｅｅｄｔｏｂｅｓｔａｇｇｅｒｅｄ.Ｔｈｅｃｏｌｄｐｒｅｓｓｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔａｔｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｏｒ４~５ｈａｔａｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆ１.０~１.５ＭＰａꎬｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｃｕｒｉｎｇａｎｄｒｅｃｕｐｅｒａｔｉｏｎ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｆｌａｔｔｅｎｅｄｂａｍｂｏｏｂｏａｒｄꎻｆｉｎｇｅｒｊｏｉｎｔｗｏｏｄꎻｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｒｅｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎꎻｆｌａｔｔｅｎｅｄｂａｍｂｏｏｇｌｕｌａｍꎻｍａｎｕ￣ｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ㊀㊀收稿日期:２０２３－１１－１７基金项目: 十四五 国家重点研发计划课题(２０２３ＹＦＤ２２０２１０３)ꎻ国家自然科学基金(３２３７１９７２)ꎻ福建省科技计划项目(２０２２Ｎ３０１３)ꎻ浙江农林大学科研发展基金人才启动项目(２０２３ＬＦＲ０５３)第一作者简介:赵诣涵ꎬ博士研究生ꎬ主要从事竹材工程材料研究ꎬＥ－ｍａｉｌ:ｚｈａｏｙｈ＠ｎｊｆｕ.ｅｄｕ.ｃｎꎮ∗通讯作者:李延军ꎬ教授ꎬ博士ꎬ主要从事竹材工程材料研究ꎬＥ－ｍａｉｌ:ｌａｌｙｊ＠１２６.ｃｏｍꎮ第４期赵诣涵ꎬ等:定向重组展平竹集成材生产工艺随着加工工艺的进步和设备的更新换代ꎬ中国竹产业遇到了前所未有的发展机遇[１]ꎮ竹集成材的制造过程是将一定生长周期的原竹加工成具有一定规格尺寸的竹条ꎬ经干燥㊁施胶㊁热压胶合制成板材[２－５]ꎮ竹集成材强度高ꎬ具有作为结构建筑材料的潜力ꎬ实际生产中可替代部分大径级木材用于多层竹木建筑的梁和柱ꎬ起到了以竹代木的作用ꎮ目前ꎬ竹集成材的组成单元多为规格尺寸较小的竹条[６]ꎬ在制造大规格竹集成材的过程中需要加工大量接口并施加胶粘剂ꎬ不仅加工工序多ꎬ且产品的力学性能受到接长组坯方式和胶粘剂性能的影响ꎮ因此ꎬ采用近些年开发的竹展平板[７－１０]来生产大规格尺寸的竹集成材ꎬ可以减少接口数量和胶粘剂用量ꎬ在降低成本的同时ꎬ提高生产效率ꎬ保证产品的性能ꎮ因此ꎬ竹展平板在地板㊁家具㊁日用品及梁柱结构材领域中均存在广阔的应用前景ꎮ本文旨在介绍定向重组展平竹集成材的生产工艺ꎬ为竹材加工企业提供技术支持ꎮ１㊀生产工艺定向重组展平竹集成材生产工艺流程见图１ꎮ图１㊀定向重组展平竹集成材生产工艺流程１.１㊀竹展平板制造选用４~６年生新鲜毛竹ꎬ制成竹筒或者弧形竹片ꎬ采用无裂纹竹展平板生产技术制造竹展平板[１２]ꎮ竹展平板的长度１０００~１５００ｍｍꎬ宽度６０~１５０ｍｍꎬ厚度６~１０ｍｍꎬ含水率一般控制在１０％左右ꎮ１.２㊀展平竹层积材制造实际生产中ꎬ定向重组展平竹集成材的制造需要先将竹展平板制成展平竹层积材ꎬ再将展平竹层积材拼宽和开齿ꎬ指接成一定长度的板方材ꎮ因竹展平板厚度在５~１０ｍｍ范围内ꎬ一般选择四层竹展平板制成展平竹层积材ꎬ再进行后续工艺操作ꎬ指接方式可以采用明指或暗指ꎮ四层展平竹层积材的制造工艺具体如下ꎮ１.２.１㊀施胶竹展平板的竹青面与竹黄面施胶工艺相同ꎬ胶黏剂选择间苯二酚树脂胶黏剂ꎬ通过滚筒涂胶机进行双面辊涂ꎮ树脂与固化剂比例为５:１ꎬ涂胶量为２００~３００ｇ/ｍ２ꎮ１.２.２㊀组坯对施胶后的竹展平板进行组坯ꎬ组坯方式如图２所示ꎬ各层竹展平板之间竹青面对竹青面㊁竹黄面对竹黄面ꎬ组坯方式应符合人造板组坯的对称结构ꎮ竹展平板组坯后ꎬ用胶带缠绕定型ꎬ防止在热压加压阶段上下单板之间发生错位ꎬ影响层积材质量ꎮ图２㊀组坯方式图３㊀展平竹层积材１.２.３㊀热压使用四层热压机进行热压处理ꎬ采用热进冷出的方式ꎬ热压压力１.４ＭＰａꎬ温度１０３ħꎬ时间２５ｍｉｎꎮ５林业机械与木工设备第５２卷１.２.４㊀整型将展平竹层积材进行刨削㊁砂光㊁侧面施胶㊁侧压成型ꎬ再定长㊁裁切㊁砂光等工艺处理ꎬ制造出符合规格尺寸的四层展平竹层积材ꎬ展平竹层积材的长度在１５００ｍｍ以内ꎬ宽度为６０~１５０ｍｍꎮ１.３㊀接长展平竹层积材的接长一般采用明齿指接和暗齿指接ꎮ暗齿指接接长后ꎬ只在板材正面留有一条平直的接缝ꎬ不影响整体美观ꎻ而明齿指接接长后则是在板材正面留有一条弯折交错的齿形接缝ꎬ如图４所示ꎮ其中ꎬ暗指指接在实际生产中必须考虑其厚度方向的尺寸ꎬ根据现有指接设备的模组ꎬ待加工的板材厚度需达２０ｍｍ以上ꎬ因此本次定向重组展平竹集成材的制造选用四层展平竹层积材作为单元体ꎬ采用暗齿指接而成ꎮ产品的接长长度应控制在３５００ｍｍ以内ꎬ以符合后续冷压成型机的最大规格要求ꎮ通过不同接长方式接长可以得到不同性能的定向重组展平竹集成材ꎬ一般来说指接接长方式的综合力学性能更佳ꎬ更适合运用于实际生产当中[１１]ꎮ图４㊀暗齿指接和明齿指接示意图１.３.１㊀接口加工指接接长方式需要对单元体端面进行指接接口加工ꎬ梳齿机ꎬ如图５所示ꎬ其主要由１把底刀和若干梳齿刀组成ꎬ梳齿刀的数量根据实际板材尺寸添加或删减ꎬ以便接口加工完成后齿形相衬ꎮ图５㊀梳齿机１.３.２㊀接口施胶胶黏剂选择间苯二酚树脂胶黏剂ꎬ手工刷涂ꎬ涂胶量为３５０ｇ/ｍ２ꎮ１.３.３㊀指接指接机如图６所示ꎬ指接机由主推机构和夹紧装置组成ꎬ将涂胶后的板材按照指接口方式手动对接后放入指接机的主推轨道ꎬ按下夹紧按钮ꎬ此时上表面会由气压装置推动夹紧板压住板材ꎬ以保证在竖直方向上的固定ꎻ随后ꎬ按动主推机构按钮ꎬ则气缸会推进板材靠拢ꎬ从而完成指接ꎮ整个过程需注意在手动组坯时保证两板之间的接口处完全吻合ꎬ否则会导致接口错位㊁接口损坏ꎬ如图７(ａ)㊁７(ｂ)所示ꎮ由于两板在进行指接时ꎬ发生齿形相合ꎬ从而会导致其长度损失ꎬ具体长度损失量为一个齿形的长度ꎬ故确定产品长度尺寸时需考虑接口的损失量ꎮ图６㊀指接机图７㊀指接接口错位㊁损坏１.３.４㊀接口固化常温下ꎬ固化时间一般为４~５ｈꎮ如室内温度低于２０ħ时ꎬ需将接长板转移至恒温房中进行固化ꎮ６第４期赵诣涵ꎬ等:定向重组展平竹集成材生产工艺１.３.５㊀砂光处理由于指接接长时在接口处溢出多余胶黏剂ꎬ黏在接长板表面会影响后续的加工ꎬ故需要对其表面进行砂光处理ꎮ考虑厚度方向的尺寸情况ꎬ在板材上下表面各砂光１ｍｍꎮ１.４㊀冷压成型在厚度方向上将接长后的展平竹层积材通过冷压胶合制成一定规格的定向重组展平竹集成材ꎮ组坯时采用相邻层板指接接口错开的方式ꎬ提高产品的力学强度ꎮ冷压成型也采用间苯二酚胶黏剂ꎬ单面手动辊涂ꎬ涂胶量为３５０ｇ/ｍ２ꎮ常温下ꎬ冷压成型的压力为１.０~１.５ＭＰａꎻ固化时间为４~５ｈꎮ１.５㊀养生及后期处理冷压成型后的定向重组展平竹集成材ꎬ需要在养生房内进行养生处理ꎬ有利于胶黏剂继续固化和内应力释放ꎮ养生后的板材出产前需进行刨削㊁砂光等表面加工ꎬ保证其外观质量ꎮ定向重组展平竹集成材的尺寸规格一般为长１０００~３５００ｍｍꎬ宽５０~３００ｍｍꎬ厚６０~１５０ｍｍꎬ也可以根据产品的用途进行调整ꎮ２㊀结论(１)定向重组展平竹集成材的生产工艺流程包含:竹展平板制造㊁展平竹层积材制造㊁接长㊁冷压胶合㊁养生及后期处理ꎬ整体工艺流程简单可行ꎮ(２)定向重组展平竹集成材组坯方式科学㊁接口布置合理ꎬ保持了竹板材优异的物理力学性能ꎬ可作为新型的结构用竹集成材应用于交通㊁建筑领域中ꎮ(３)以竹展平板为基本单元制造定向重组展平竹集成材ꎬ进一步拓展竹展平板应用领域ꎬ提高了竹材资源利用率ꎬ降低成本ꎬ为竹展平板发展提供了新思路ꎬ加快了竹材建材化的步伐ꎮ参考文献:[１]㊀孙正军ꎬ费本华.中国竹产业发展的机遇与挑战[Ｊ].世界竹藤通讯ꎬ２０１９ꎬ１７(１):１－５.[２]㊀殷寿柏.室外结构用竹集成材的胶合研究[Ｄ].南京:南京林业大学ꎬ２０１２.[３]㊀章卫钢ꎬ李延军ꎬ方明俊.竹集成材增湿处理技术研究[Ｊ].林业科技ꎬ２０１０ꎬ３５(５):４２－４５.[４]㊀唐宏辉ꎬ陈鸿斌ꎬ王正.结构用竹集成材制造工艺技术简介[Ｊ].人造板通讯ꎬ２００４ꎬ１１(９):１６－１９.[５]㊀ＣｈｅｎＧꎬＬｉＨＴꎬＺｈｏｕＴꎬｅｔａｌ.Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｎｍｅ￣ｃｈａｎｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＯＳＢｗｅｂｂｅｄｐａｒａｌｌｅｌｓｔｒａｎｄｂａｍｂｏｏＩｊｉｓｔｗｉｔｈｈｏｌｅｓｉｎｔｈｅｗｅｂ[Ｊ].ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０１５ꎬ１０１:９１－９８.[６]㊀李海涛ꎬ张齐生ꎬ吴刚ꎬ等.竹集成材研究进展[Ｊ].林业工程学报ꎬ２０１６ꎬ１(６):１０－１６.[７]㊀陈李璨ꎬ刘红征ꎬ李延军ꎬ等.竹材无裂纹展平生产技术[Ｊ].林业科技通讯ꎬ２０２１(３):５３－５５.[８]㊀李延军ꎬ娄志超.竹材展平技术研究现状及展望[Ｊ].林业工程学报ꎬ２０２１ꎬ６(４):１４－２３.[９]㊀杨晓梦ꎬ张秀标ꎬ黄爱月ꎬ等.两种工艺制备竹展平板的性能对比[Ｊ].木材工业ꎬ２０２０ꎬ３４(５):３０－３３＋４３.[１０]㊀ＬｏｕＺＣꎬＷａｎｇＱＹꎬＳｕｎＷꎬｅｔａｌ.Ｂａｍｂｏｏｆｌａｔｔｅｎｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ:ａｌｉｔｅｒａｔｕｒｅａｎｄｐａｔｅｎｔｒｅｖｉｅｗ[Ｊ].ＥｕｒｏｐｅａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＷｏｏｄａｎｄＷｏｏｄＰｒｏｄｕｃｔｓꎬ２０２１.[１１]㊀崔箫ꎬ刘文芳ꎬ李文珠ꎬ等.竹筒展平板接长方式及层压后对其性能的影响[Ｊ].竹子学报ꎬ２０１８ꎬ３７(３):５８－６３.７。
一、选择题1．(0分)[ID：141295]化学与生产、生活和科技都密切相关。
下列有关说法正确的是A．核酸检测是确认病毒类型的有效手段，核酸是高分子化合物B．垃圾分类有多种方法，其中废纸、废药品属于可回收垃圾Hg等重金属离C．纳米铁粉和FeS都可以高效地去除被污染水体中的2+Pb、2+Cu、2+子，其原理是相同的CH NH CH COOH是由天然蛋白质水解得到的，既可以和酸反应，又可D．氨基酸()222以和碱反应2．(0分)[ID：141290]下列物质不属于．．．有机物的是A．“中国天眼”传输信息用的光纤材料——光导纤维B．“嫦娥5号”织物版国旗使用的国产高性能材料——芳纶纤维C．“新冠疫情”医用防护服使用的防水透湿功能材料——聚氨酯薄膜D．“一箭四星”运载火箭发动机使用的高效固态推进剂——二聚酸二异氰酸酯3．(0分)[ID：141289]现代社会的发展与进步离不开材料，下列有关材料的说法错误的是A．制作N95型口罩的“熔喷布”，其主要组成为聚丙烯，聚丙烯是有机高分子化合物B．华为5G手机芯片的主要成分是二氧化硅C．中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种新型的无机非金属材料D．“蛟龙号”深潜器的外壳是特种钛合金，该钛合金比金属钛硬度高、耐高压、耐腐蚀4．(0分)[ID：141283]化学与生活密切相关，下列说法正确的是A．SO2有毒，严禁将其添加到任何食品和饮料中B．豆浆煮沸的目的是将蛋白质转化为氨基酸便于人体吸收C．聚酯纤维、有机玻璃、酚醛树脂都属于有机高分子材料D．电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是外加电流阴极保护法5．(0分)[ID：141278]化学与生活密切相关，下列有关说法正确的是A．聚氯乙烯塑料制品可用于食品的包装B．植物油和矿物油都不溶于水，但可用NaOH溶液区分C．“玉不琢不成器”、“百炼方能成钢”发生的均为物理变化D．“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”描述的是升华和凝华过程6．(0分)[ID：141265]2020年春，新型冠状病毒肆虐全球，疫情出现以来，一系列举措体现了中国力量。
竹纤维中国专利状况分析作者：杨欣宇来源：《新材料产业》 2015年第5期文/ 杨欣宇成都市科学技术情报研究所竹纤维是从竹子中提取出的1种纤维素纤维，是继棉、麻、毛、丝之后的第5大天然纤维。
进入21世纪以来，随着能源危机、粮食危机等矛盾日益突显，竹纤维作为大自然生产的纤维素纤维备受关注，近年来发展尤为迅速。
在欧美、日韩等发达国家，竹纤维产品已经在某种程度上取代并替换了传统纤维，成为日常生活的必备品。
我国竹纤维研发起步较晚，市场还不成熟，无论在市场规模、产品档次、品格品种、消费水平等方面与国外还存在较大差距。
随着经济的发展、竹纤维技术水平、产品质量不断提高和应用领域的不断扩大，我国竹纤维市场需求和发展空间巨大。
近年来，在我国政府宏观调控和产业政策指导和推动下，相关企业通过产学研结合、自主研发和创新，已建立起初步、门类齐全的竹纤维研发体系。
目前，我国宜宾丝丽雅集团有限责任公司（以下简称“丝丽雅”）、河北吉藁化纤有限责任公司和安吉谈竹庄竹纤维有限公司等开展了竹纤维技术研发、产品制备及其应用等相关研究，并已逐步形成工业化生产。
本文分析了当前我国竹纤维领域专利申请状况，揭示了该领域的专利申请趋势、主要技术持有人、技术侧重等状况，并对几家重点企业的专利布局进行了对比分析，着重分析了行业龙头企业宜宾丝丽雅集团有限责任公司的专利维权案例，以期为行业发展提供参考。
一、竹纤维行业中国专利状况1. 专利类型截至2015年1月7日，我国共有1 250件竹纤维相关专利申请公开，其中发明专利860件，实用新型307件，外观设计83件。
发明专利主要涉及竹纤维及其混纺纱、复合纤维以及含有竹纤维的针织面料、增强复合材料等配方、制备方法、生产工艺等环节，实用新型专利主要是相关设备装置，外观设计专利则多为下游应用领域的产品如毛巾、内衣、床品等居家日用品的外观设计。
由竹纤维中国专利申请类型（图1）可知，目前，我国竹纤维领域专利以发明专利居多，占比达68.8%，实用新型占比较少为24.6%，外观设计仅占 6.6%，表明行业处于技术研发阶段，目前是以新产品、新技术的研发创新为主，成熟的产品应用还比较少，这与我国竹纤维产业起步较晚，目前正处于技术发展阶段的实际情况一致。
高性能竹基纤维复合材料产业化项目融资企划书一、项目概况1、技术工艺简介（1）竹基纤维复合材料技术简介所谓的竹基纤维复合材料是以竹子为核心材料制作的一种全新工艺。
由于竹子的天然、环保、高韧性、高强度等优势。
在世界X围内开始大量使用，如制作成地板、建筑材料、甚至是特殊材料等。
中国是竹资源大国，现有竹类资源500余种，竹林面积520万hm2，占世界竹林总面积近25%。
据统计，中国竹产业产值1981年仅有4亿多元，2000年则达到200亿元人民币，2006达660亿人民币，2007年竹产业产值达800亿人民币，2009年900亿元人民币，2010年达到1000亿元人民币。
本项目所采用的技术采用最新竹材加工技术，对竹材进行纤维化疏解加工，从而改变其物理形态，加大竹材利用率，应用更广。
（2）加工技术的演变。
竹加工技术历史悠久，古代及近代，竹子被制作成兵器、家具、农具、厨具各类产品，而作为竹类的深层次加工制作还是二十世纪开始的。
利用机器和各类技术合成，将竹类的优势融合到其他材料之中，形成了一个全新的产业。
（3）竹材料的优劣势分析优势：环保低碳，符合现代材料的发展趋势；内部结构合理，不易开裂变形；用途广泛，随着技术工艺的不断提升，竹材料被应用的X围越来越大；劣势：目前竹材料工艺水平还不成熟，从价格与成本上考量并非市场主流；竹资源虽然分布广泛，但实用品种不多；2、团队简介（1）成员A，……（2）成员B，……（3）成员C，……二、技术应用与行业发展现状1、市场支撑竹材料的应用相当广泛，而本项目涉及的主要为竹板材产品，包括竹地板、复合地板、竹基建筑材料、竹基风力发电机叶片材料等。
（1）国外发达国家自本世纪初已逐步由竹地板替代木地板及其他复合材料。
从长期看，竹地板及竹饰材具有较好市场前景，2010年，我国地板总体产量约为5亿平方米，大致市场格局基本为实木复合地板（约1亿平方米）、实木地板（约4000万平方米）、竹地板（约3000万平方米）、强化地板（约3.3亿平方米）四大分割，实木地板受资源限制的影响，将走向奢侈消费先列，而竹地板与实木复合地板将逐渐扩展优势，未来竹地板与实木复合地板市场份额扩大，尤其是竹地板、不仅有实木地板的品质、而且有实木复合地板的价格，市场前景十分广阔。
