1. 研究目的与意义
研究目的:探索竹青片的利用加工方法。
研究意义:将弃之不用的废料,加工成有用之材,是一次变革。
2. 国内外研究现状分析
由于石油的短缺以及采用矿物燃料发电所带来的环境污染问题,使风力发电又重新受到了各国的重视。目前用于风力发电的叶片一般均采用玻璃纤维增强塑料(简称玻璃钢)复合材料制造。这种材料虽然制造工艺成熟,但也存在成本高(10万-20万元/t)的问题,且玻璃钢的废旧产品处理困难,既难以燃烧,又不易分解,国外多采用堆积方式处理,占用了大量的土地。因此,必须开发出一种新的低成本、可回收利用的环保叶片来替代目前大量使用的玻璃钢叶片。毛竹的竹青部分具有强度高、硬度大、韧性好、耐磨等特点,比较适合作为复合材料的增强相,用来增强力学、热学性能较好的环氧树脂,代替传统的风力发电机叶片玻璃钢材料,具有机械性能好、加工性能好、产品重量轻、价格低等优点。我国是竹子大国,每年的竹产量相当于650万m3的木材量,发展竹加工业不能光靠增加数量,还需要开发新产品,扩大产品用途,增加附加值。开发研制用于风轮叶片的竹青薄板层积材的意义在于可以更科学合理地发挥竹材的优良特性,充分利用毛竹可再生和可持续性使用,避免大量使用玻璃钢叶片带来环境的污染,达到降低风力发电机风轮叶片价格,又保证产品内在质量的双重效果,具有重要的科学意义。
由于表面有蜡质不能被胶结,以致利用纯竹青开发工业产品尚为空白,大量竹青被弃于荒地路边或当柴薪烧掉。受小径木集成材的启发,利用竹青研制出一种全新型产品竹青砧板(已获专利),不仅解决了竹青剩余物的出路问题,而且可弥补传统砧板生产材料大径硬质原木的严重不足。竹青与市面销售竹块砧板的竹块相比,材料形状明显不同,竹块具有一定的厚度(约4mm左右)和刚性,而竹青仅约0.2~0.4mm厚,薄而具韧性,胶粘剂不能润湿,故不能采用圆形竹块砧板垂直挤压成型方法,也不能采用方形竹块砧板平铺施胶加压成型方式。根据材料特点,我们独创水平挤压成型工艺,即将竹青顺纹挤压成圆柱状并用铁箍紧固(不加胶粘剂)后类似于大径原木,再锯解成砧板。
国外对于竹青片的研究较少,几乎一片空白。
3. 研究的基本内容与计划
内容:1、竹青片的特点
2、影响竹青片加工的可能因素
3、竹青片的力学性质
4. 研究创新点
本研究主要考虑竹青片的加工技术,为竹青片产品生产提供理论依据。
