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近期，國(guo)家(jia)知識(shi)產權局(ju)公布(bu)了第(di)十六屆中國(guo)專利(li)授獎(jiang)名單。我院木(mu)工所(suo)的“一種大片(pian)竹束簾及其(qi)制造方(fang)(fang)法和所(suo)用的設備”，“一種增(zeng)強、阻(zu)燃改性(xing)人(ren)工林(lin)木(mu)材及其(qi)制備方(fang)(fang)法”，北(bei)京林(lin)機所(suo)的“竹材原態(tai)多方(fang)(fang)重組材料(liao)及其(qi)制造方(fang)(fang)法”等三(san)項(xiang)專利(li)獲中國(guo)專利(li)優秀(xiu)獎(jiang)。

竹材原態多方重組材料及其制造方法

該專利(li)在國內首次系統(tong)開(kai)發了(le)(le)竹材原態重組(zu)材料制(zhi)造關鍵技(ji)術與設備，圍(wei)繞本專利(li)技(ji)術取得了(le)(le)較(jiao)大科技(ji)創新，經過幾年的技(ji)術開(kai)發和推廣應用，取得了(le)(le)良好(hao)效益(yi)。

首次提(ti)出(chu)(chu)(chu)“竹(zhu)材(cai)(cai)原(yuan)態(tai)重(zhong)(zhong)組”理念，開(kai)(kai)發出(chu)(chu)(chu)竹(zhu)材(cai)(cai)原(yuan)態(tai)多方(fang)重(zhong)(zhong)組材(cai)(cai)料及設備(bei)：力學強(qiang)度(du)滿足《木(mu)結構設計規范》抗壓強(qiang)度(du)等級TC12設計值(zhi)要求，開(kai)(kai)發出(chu)(chu)(chu)整(zheng)(zheng)竹(zhu)正多邊(bian)形(xing)(xing)化面銑機(ji)、整(zheng)(zheng)竹(zhu)縱(zong)向指接機(ji)、竹(zhu)材(cai)(cai)原(yuan)態(tai)多方(fang)重(zhong)(zhong)組成型拼接機(ji)3臺（套(tao)）關(guan)鍵設備(bei)。開(kai)(kai)發出(chu)(chu)(chu)竹(zhu)材(cai)(cai)弧(hu)(hu)(hu)形(xing)(xing)原(yuan)態(tai)重(zhong)(zhong)組材(cai)(cai)料制造技術及關(guan)鍵設備(bei)：靜曲強(qiang)度(du)（MOR∥）達到140MPa，彈性模(mo)量（MOE∥）為5800MPa，膠(jiao)合強(qiang)度(du)96MPa，其物理力學性能優于普通(tong)實(shi)木(mu)，開(kai)(kai)發出(chu)(chu)(chu)CGPB-65SP多功能竹(zhu)材(cai)(cai)弧(hu)(hu)(hu)形(xing)(xing)重(zhong)(zhong)組高(gao)頻拼板(ban)機(ji)、MBHC-9竹(zhu)材(cai)(cai)定型弧(hu)(hu)(hu)銑機(ji)、彈力式竹(zhu)材(cai)(cai)去內節破竹(zhu)機(ji)3臺（套(tao)）關(guan)鍵設備(bei)。

圍繞專利獲(huo)(huo)得以下成果：一是(shi)(shi)開(kai)發(fa)了(le)2種新(xin)(xin)(xin)材料(liao)、2項(xiang)新(xin)(xin)(xin)工藝(yi)和系列化的技術(shu)(shu)(shu)(shu)裝備(bei)；二(er)(er)(er)是(shi)(shi)2臺（套）新(xin)(xin)(xin)裝備(bei)經國家林(lin)(lin)業(ye)局鑒(jian)定為“技術(shu)(shu)(shu)(shu)創新(xin)(xin)(xin)性較強，處于國際(ji)先(xian)進水平(ping)”，1臺（套）新(xin)(xin)(xin)裝備(bei)經湖(hu)南省(sheng)鑒(jian)定為“填補(bu)了(le)國內空白，產(chan)(chan)品技術(shu)(shu)(shu)(shu)達(da)到國內領先(xian)水平(ping)”，2項(xiang)新(xin)(xin)(xin)成果在省(sheng)部級(ji)科(ke)技部門登記；三(san)是(shi)(shi)獲(huo)(huo)得授權發(fa)明專利4項(xiang)、實用(yong)新(xin)(xin)(xin)型8項(xiang)；四(si)是(shi)(shi)制(zhi)訂行業(ye)標準1項(xiang)，頒布實施(shi)企業(ye)標準2項(xiang)；五是(shi)(shi)通過國家級(ji)產(chan)(chan)品、生產(chan)(chan)線檢驗、檢測10項(xiang)。以竹(zhu)(zhu)材原態重組材料(liao)制(zhi)造(zao)技術(shu)(shu)(shu)(shu)及設(she)備(bei)開(kai)發(fa)為創新(xin)(xin)(xin)點(dian)之一，“承載型竹(zhu)(zhu)基復(fu)合(he)材料(liao)制(zhi)造(zao)關鍵技術(shu)(shu)(shu)(shu)與裝備(bei)開(kai)發(fa)應用(yong)”項(xiang)目(mu)獲(huo)(huo)得2010年中國林(lin)(lin)科(ke)院科(ke)技二(er)(er)(er)等獎(jiang)(jiang)(jiang)、2011年度北京市科(ke)學(xue)技術(shu)(shu)(shu)(shu)獎(jiang)(jiang)(jiang)二(er)(er)(er)等獎(jiang)(jiang)(jiang)、第四(si)屆梁(liang)希林(lin)(lin)業(ye)科(ke)技二(er)(er)(er)等獎(jiang)(jiang)(jiang)，“竹(zhu)(zhu)材弧形原態重組材料(liao)制(zhi)造(zao)關鍵技術(shu)(shu)(shu)(shu)與設(she)備(bei)開(kai)發(fa)應用(yong)”項(xiang)目(mu)獲(huo)(huo)2013年中國林(lin)(lin)業(ye)產(chan)(chan)業(ye)創新(xin)(xin)(xin)獎(jiang)(jiang)(jiang)。

本研究(jiu)成果在江(jiang)蘇省鎮江(jiang)中福馬機械有(you)限公司(si)(si)、湖(hu)南省益(yi)陽海(hai)利宏(hong)竹業(ye)有(you)限公司(si)(si)和湖(hu)南恒盾集團有(you)限公司(si)(si)等多家企(qi)業(ye)推廣(guang)應用。本項目屬于農林非木質材(cai)料制(zhi)造技術，特色鮮明，延(yan)長(chang)產(chan)(chan)業(ye)鏈，培育竹產(chan)(chan)區(qu)新的經濟(ji)增長(chang)點，帶動了廣(guang)大竹產(chan)(chan)區(qu)經濟(ji)的發展(zhan)，取得(de)顯(xian)著經濟(ji)效益(yi)、社會效益(yi)和生態效益(yi)。

CGPB-65SP多功能竹材弧(hu)形重組高頻拼板機

竹方正多邊(bian)形化面銑機

竹材原態(tai)多方重組預應力結構材料

竹(zhu)材原(yuan)態(tai)多方重組(zu)材料小(xiao)樣制品

竹材弧(hu)形原(yuan)態重組材料

竹(zhu)材弧形原態重(zhong)組(zu)材料制品(pin)

 

一種大片竹束簾及其制造方法和所用的設備

該專利創(chuang)新提出(chu)竹(zhu)(zhu)材(cai)疏(shu)(shu)(shu)解展(zhan)(zhan)平、點(dian)(dian)裂微創(chuang)和(he)(he)纖(xian)維(wei)定向疏(shu)(shu)(shu)解的新單元(yuan)制備(bei)技術方案，創(chuang)制了(le)(le)(le)多(duo)功能(neng)(neng)(neng)竹(zhu)(zhu)材(cai)專用(yong)(yong)(yong)疏(shu)(shu)(shu)解機，開發了(le)(le)(le)竹(zhu)(zhu)材(cai)單板(ban)化(hua)(hua)制造(zao)、點(dian)(dian)裂微創(chuang)、纖(xian)維(wei)原位可(ke)控(kong)分(fen)離一體化(hua)(hua)疏(shu)(shu)(shu)解工藝(yi)，發明了(le)(le)(le)纖(xian)維(wei)化(hua)(hua)竹(zhu)(zhu)單板(ban)，攻克(ke)了(le)(le)(le)竹(zhu)(zhu)材(cai)青黃難以(yi)(yi)膠合和(he)(he)竹(zhu)(zhu)材(cai)難以(yi)(yi)單板(ban)化(hua)(hua)利用(yong)(yong)(yong)的兩大(da)(da)阻(zu)礙(ai)竹(zhu)(zhu)產(chan)業發展(zhan)(zhan)的技術瓶頸，開發出(chu)了(le)(le)(le)性能(neng)(neng)(neng)可(ke)控(kong)、規(gui)格可(ke)調、結構可(ke)設計的高(gao)性能(neng)(neng)(neng)竹(zhu)(zhu)基纖(xian)維(wei)復(fu)合材(cai)料。該項技術可(ke)以(yi)(yi)在(zai)不去竹(zhu)(zhu)材(cai)青黃的條(tiao)件下，將(jiang)竹(zhu)(zhu)材(cai)制造(zao)成纖(xian)維(wei)化(hua)(hua)單板(ban)加(jia)以(yi)(yi)利用(yong)(yong)(yong)，竹(zhu)(zhu)材(cai)單元(yuan)生(sheng)產(chan)效率提高(gao)5倍以(yi)(yi)上，不僅可(ke)以(yi)(yi)利用(yong)(yong)(yong)大(da)(da)徑級(ji)的毛竹(zhu)(zhu)，也可(ke)以(yi)(yi)利用(yong)(yong)(yong)小徑級(ji)的雜(za)竹(zhu)(zhu)，使竹(zhu)(zhu)材(cai)的一次利用(yong)(yong)(yong)率提高(gao)到90%以(yi)(yi)上，資(zi)源利用(yong)(yong)(yong)率高(gao)，產(chan)品(pin)附加(jia)值高(gao)，在(zai)風(feng)電能(neng)(neng)(neng)源、園林(lin)景觀、裝(zhuang)潢裝(zhuang)飾材(cai)料、建筑等(deng)領域得(de)到了(le)(le)(le)突破和(he)(he)規(gui)模化(hua)(hua)生(sheng)產(chan)，應用(yong)(yong)(yong)前景廣闊，具(ju)(ju)有良好的發展(zhan)(zhan)潛力，對(dui)節約森林(lin)資(zi)源、農民增(zeng)收(shou)和(he)(he)保護生(sheng)態環(huan)境(jing)具(ju)(ju)有重大(da)(da)意義。

通(tong)過專利技術實施許可，在(zai)全國(guo)建成包含產品、設備和(he)膠黏劑等生產線28條，生產的竹基纖(xian)維復合(he)材料在(zai)新疆等21個(ge)省推廣應(ying)用，并(bing)出口(kou)到美國(guo)等46個(ge)國(guo)家(jia)，創制關(guan)鍵(jian)設備在(zai)浙(zhe)江等13個(ge)省推廣應(ying)用，并(bing)出口(kou)到新加坡等9個(ge)國(guo)家(jia)。近3年(nian)，新增銷售額17.39億元(yuan)，新增利潤2.62億元(yuan)，新增稅收9730.80萬元(yuan)，推動了(le)(le)竹產業(ye)科(ke)技進步，促進了(le)(le)產業(ye)轉型升(sheng)級。

風電(dian)葉片靜載測試

莫(mo)愁湖親水平臺

上海定山(shan)湖(hu)工程(cheng)

太湖新天地工(gong)程

 

一種增強、阻燃改性人工林木材及其制備方法

該專(zhuan)利(li)屬于(yu)基礎型(xing)通(tong)用專(zhuan)利(li)技(ji)術。主要(yao)解(jie)決了(le)以(yi)往樹(shu)(shu)脂中(zhong)游(you)離甲(jia)醛釋放(fang)量高(gao)(gao)(gao)(gao)，樹(shu)(shu)脂與阻燃(ran)(ran)劑之(zhi)間相容性(xing)差、浸漬液(ye)儲(chu)存期短，改(gai)性(xing)劑成(cheng)本高(gao)(gao)(gao)(gao)等難題(ti)。改(gai)性(xing)處(chu)理后的(de)木(mu)材(cai)，具(ju)有(you)密度大(da)，強(qiang)度高(gao)(gao)(gao)(gao)，尺寸(cun)穩定(ding)等特點，同時賦予阻燃(ran)(ran)、防腐(fu)等功能。以(yi)楊(yang)樹(shu)(shu)人工林木(mu)材(cai)為例(li)，木(mu)材(cai)抗脹率(lv)（ASE）達到50-70%；抗彎(wan)彈性(xing)模量（MOE）達到12.0GPa，提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)41.2%；抗彎(wan)強(qiang)度（MOR）達到130MPa，提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)46.1%；表面(mian)硬度是(shi)處(chu)理前的(de)2-3倍，改(gai)性(xing)木(mu)材(cai)的(de)發煙系數為44.7，5分(fen)鐘(zhong)總放(fang)熱量平均小(xiao)于(yu)8MJ/m2，達到臺灣標準“CNS 6532（2003）建筑物室內裝修材(cai)料之(zhi)耐燃(ran)(ran)性(xing)試驗法”中(zhong)所規定(ding)的(de)耐燃(ran)(ran)三級(ji)的(de)要(yao)求。

據第八次全國森林(lin)資(zi)源(yuan)清(qing)查結果顯(xian)示，我國人工林(lin)面積近6933萬(wan)公頃(qing)，居(ju)世界(jie)首位。其(qi)中，杉木(mu)(mu)、楊樹(shu)、松木(mu)(mu)栽(zai)培(pei)面積最大(da)(da)(da)，約占(zhan)我國人工林(lin)總(zong)面積的50%以(yi)(yi)上(shang)(shang)，由于這些木(mu)(mu)材(cai)存在材(cai)質軟(ruan)(ruan)、密度低、變異性(xing)大(da)(da)(da)、尺寸穩定性(xing)差等問題，大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)限(xian)制了(le)其(qi)應用(yong)范圍，不(bu)能直接用(yong)于實木(mu)(mu)家(jia)具(ju)、地(di)(di)板(ban)等生(sheng)產(chan)。本專利(li)技術通(tong)過對人工林(lin)軟(ruan)(ruan)質木(mu)(mu)材(cai)增強、阻(zu)燃處理(li)，不(bu)但克服了(le)上(shang)(shang)述(shu)木(mu)(mu)材(cai)的弱點，并賦予阻(zu)燃、防腐等一些新(xin)的功(gong)能，開發(fa)出實木(mu)(mu)地(di)(di)板(ban)、家(jia)具(ju)、門窗等產(chan)品(pin)，附加值(zhi)(zhi)提高(gao)3倍以(yi)(yi)上(shang)(shang)，實現了(le)人工林(lin)木(mu)(mu)材(cai)的高(gao)附加值(zhi)(zhi)規模化利(li)用(yong)。該技術先(xian)后在湖南、河北、廣(guang)東、吉林(lin)、河南、海南、重慶等省(sheng)份進行(xing)了(le)推(tui)廣(guang)應用(yong)，目前已(yi)經建成了(le)7條示范生(sheng)產(chan)線，新(xin)增銷售額(e)56800萬(wan)元(yuan)，新(xin)增利(li)潤10586萬(wan)元(yuan)，解決勞動就業近2600余人。

在這些(xie)企業(ye)(ye)的示范效應和(he)輻射帶(dai)動下(xia)，隨(sui)著技(ji)術的不斷推廣和(he)應用，將會提高木材改性增值利(li)用技(ji)術的產(chan)業(ye)(ye)化水平和(he)市場競爭(zheng)力，開發出用于建筑(zhu)、戶外景觀、家具等系列產(chan)品，延長產(chan)業(ye)(ye)鏈(lian)，推動行業(ye)(ye)進(jin)步，促進(jin)產(chan)業(ye)(ye)技(ji)術升級(ji)。

項目研究小組經過(guo)近(jin)20年(nian)的木(mu)(mu)材改性技術(shu)研究，已經在木(mu)(mu)材防腐、改性、阻燃、染色等(deng)領域獲得18項國家發明專利，在杉木(mu)(mu)、楊木(mu)(mu)、松木(mu)(mu)、橡膠木(mu)(mu)等(deng)人工林(lin)木(mu)(mu)材改性方(fang)面，形成(cheng)了多項技術(shu)突破(po)。

吉林(lin)省白河林(lin)業局洪(hong)泰(tai)木(mu)業建(jian)立(li)改性(xing)木(mu)材生產線

吉林(lin)省白河(he)林(lin)業局洪泰木(mu)業建立改性木(mu)材(cai)生(sheng)產線

湖南棟(dong)梁木業(ye)有限公(gong)司建立年產(chan)2萬(wan)立方米示(shi)范線

湖南棟梁木業(ye)有限(xian)公司建立年產2萬立方米示范線

河北邯鄲愛美森股份有限公司開展(zhan)生產性試(shi)驗

河北邯(han)鄲愛美森股份有限(xian)公(gong)司開展生(sheng)產性試(shi)驗