本项目属木材加工与人造板工艺技术及林业加工机械设备学科领域。
我国是世界第一竹子资源大国,发展竹产业对节约林木资源、实现生态环境快速治理与恢复、加快转变林业经济发展方式和推进低碳经济具有重要意义。因竹材生理结构特殊,其加工方法与木材差异很大,现行竹加工业以借用或简单改造木工机械为主,导致产品质量、原料利用率和自动化程度等均较低。
国家林业局北京林业机械研究所、南京林业大学、湖南省林业科学院、镇江中福马机械有限公司及中国林业科学研究院木材工业研究所组成产学研团队联合攻关,通过科技部国际科技合作项目、国家“十一五”科技支撑计划等项目支持开展研究,在国内首次系统开发了承载型竹基复合材料制造关键技术和设备,取得了重大科技创新,经过6年的技术开发和推广应用,取得了良好效益。
攻克了竹基复合材料难以应用于建筑结构、车船制造等承载型用途难关,开发了4种新材料、5项新工艺和7台(套)关键技术装备:1)首次提出“竹材原态重组”理念,开发出2种竹材原态重组材料制造技术及关键装备:竹材弧形原态重组材料和竹材原态多方重组材料,静曲强度(MOR∥)达到140MPa,其物理力学性能优于普通实木;2)创新开发出竹质OSB的制造技术,竹质OSB材料静曲强度(MOR∥)为35.1MPa、弹性模量(MOE∥)为5070MPa,承载性能优于《定向刨花板》(LY/T1580-2000)最高等级OSB/4标准;3)首次研发出大规格竹篾积成材制造技术,材料静曲强度(MOR∥)为151.6MPa、弹性模量(MOE∥)为17793MPa,承载性能优于《人造板及饰面人造板理化性能试验方法 》(GB/T17657-1999)标准;4)创新开发出竹材对剖联丝重组材料制造技术,材料静曲强度(MOR∥)为98MPa、弹性模量(MOE∥)为5800MPa,承载性能优于《汽车车厢底板用竹材胶合板 》(LY/T1055-2002)标准。
主要成果:4台(套)新装备经国家林业局鉴定为“技术创新性较强,处于国际先进水平”,3台(套)新装备经湖南省鉴定为“填补了国内空白,产品技术达到国内领先水平”,1项新工艺经湖南省鉴定为“居国内同类研究领先水平”;3台(套)关键技术装备被认定省级新产品,4项新成果在省部级科技部门登记;获得授权发明专利7项、实用新型专利11项;制订行业标准3项,颁布实施企业标准2项;通过国家级产品、生产线检验、检测15项;出版专著1部,发表论文38篇;科技查新8项;培养博士后1名、博士4名、硕士12名和一批科研骨干,形成一支较稳定的高水平科研队伍。
研究成果在江苏镇江中福马机械有限公司、山东青岛国森机械有限公司、安徽宁国中集竹木制品有限公司、湖南恒盾集团有限公司及浙江诸暨光裕竹业有限公司等10多家企业推广应用,已建成3个设备制造基地,6条生产线,直接提供近3000个就业岗位。近3年,新增产值155040万元,新增利润18744万元,新增税收10555.4万元。本项目属于农林非木质材料制造技术,特色鲜明,延长业链,培育竹产区新的经济增长点,带动了广大竹产区经济的发展,在林产工业升级中发挥了重大作用,取得显著经济效益、社会效益和生态效益。