一种复合材料板材及其制备方法和壁系统技术领域
本发明涉及材料领域，具体公开一种复合材料板材及其制备方法和壁系统，以及
具体地但非排他性地涉及一种可在壁系统中使用的复合板材，以及涉及可用在建筑行业内
的基于绿色复合(或“生态复合”)材料的板材的制造方法。然而，应当理解的是，本公开的基
于复合材料的板材并不限于这种特定的使用领域。
背景技术
近几十年来使用天然材料在各行业内已经变得更为广泛和普遍。使用天然材料尤
其是在建筑行业中的家具、装潢、壁纸、保温隔层以及其它此类产品中的使用已经变得越来
越普遍。
壁板通常用于建筑行业中，特别是用在室内设计和装潢行业中。传统的壁板产品
主要由塑料、聚合物复合材料、纤维水泥、木材和金属/金属合金制成。大多数传统的壁板产
品往往不是环境友好(或环保)的或不是生态友好的。
发明内容
根据第一方面，本公开涉及一种复合材料板材，其包括：
由第一材料形成的基板；
由第二材料形成的一根或多根股线，股线散布通过基板，所述第二材料是天然材
料；
第二材料提供复合材料板材的改性的机械性能。
在一个实施例中，第二材料是天然材料。
在一个实施例中，股线散布通过基板并保持在基板内。
在一个实施例中，股线是竹股线。
在一个实施例中，第二材料提供复合材料板材的优化的机械性能。
在一个实施例中，股线具有矩形横截面并且股线是矩形的棱柱形状。
在一个实施例中，每根股线具有多根纤维，纤维沿着股线的长度纵向布置。
在一个实施例中，股线在基板内平行于彼此布置，并且其中所述股线在基板内从
彼此等距地间隔开。
在一个实施例中，股线平行于板材的纵向轴线布置。
在一个实施例中，股线以随机分布的方式布置在基板内。
在一个实施例中，两根或多根股线结合在一起以形成股线束，并且其中所述板材
包括多根散布通过基板的股线束。
在一个实施例中，天然材料是竹，以及股线是竹股线。
在一个实施例中，股线占复合材料板材总体积高达70％。
在一个实施例中，复合材料板材包括布置成包封基板和股线的外层，所述外层由
第三材料形成，并且其中所述第三材料是热塑性聚合物材料。
在一个实施例中，第三材料是聚氯乙烯(PVC)。
在一个实施例中，复合材料板材基本上为矩形的横截面，并且为矩形棱柱形状。
在一个实施例中，复合材料板材包括第一和第二纵向边缘，第一和第二纵向边缘
平行于彼此，所述板材包括定位在第一纵向边缘上的第一联接布置和定位在第二纵向边缘
上的第二联接布置。
在一个实施例中，第一和第二联接布置是机械接头的一半，第一和第二联接布置
成形并且配置成与第二板材的相应联接布置接口连接以便将复合材料板材接合到另一板
材。
在一个实施例中，所述第一联接布置是机械接头的凸出部分以及第二联接布置是
机械接头的凹入部分，第一联接布置配置成与机械接头的相应凹入部分配合，以及第二联
接布置配置成接收机械接头的相应凸出部分。
在一个实施例中，机械接头是舌槽接头或带槽接头。
在一个实施例中，复合材料板材包括至少1100kg/cm3的密度，至少2800lbf的硬度
和至少22GPa的弹性模量。
在第二方面，本公开涉及一种壁系统，其包括：
第一板材；
第二板材；
第一和第二板材布置成可拆卸地联接到彼此，使得壁系统是模块化布置的；
并且其中每个板材包括由第一材料形成的基板和散布通过基板的天然材料形成
的多根细长股线。
在一个实施例中，所述第一板材包括在纵向边缘上的联接布置，所述第二板材包
括在纵向边缘上的联接布置，在所述第一板材和第二板材每一个上的所述联接布置彼此互
补，使得所述第一板材可拆卸地联接到所述第二板材。
在一个实施例中，所述第一板材和第二板材是根据第一方面的任一或多个实施例
的复合材料板材。
在第三方面，本公开涉及可用作模块化壁系统一部分的复合材料板材的制造方
法，所述方法包括以下步骤：
将第一材料提供到模具内，所述第一材料是聚合物材料，聚合物材料形成基板；
将多根天然材料股线提供到模具内；
将热量和压力施加到模具，使得所述天然材料股线在聚合物材料内散布以创建复
合结构。
在一个实施例中，施加热量导致聚合物材料熔融并扩散通过股线，并且其中所述
方法包括冷却所述复合结构使得聚合物材料固化以便将股线保持在基板内的附加步骤。
在一个实施例中，天然材料是竹，并且所述方法包括从竹秆切割出天然材料股线。
在一个实施例中，该方法包括以下附加步骤，施加第三材料以形成外层，用外层包
封复合结构，所述第三材料经由包覆模制操作施加，并且 其中所述外层是聚氯乙烯。
在一个实施例中，所述方法包括将已冷却的复合结构切割成矩形棱柱形状板材的
附加步骤，并且其中施加0.3-1MPa的压力并且所施加的热量在350摄氏度至400摄氏度之间
的范围内。
在尺寸方面，术语“约”应理解成意味着在制造过程中所导致和/或可预期到的标
准制造公差或偏差内。此外，术语“约”可向上扩展到并包括将四舍五入到所述值的尺寸。
术语“大致”或“基本上”应理解成意味着“大部分”。例如，大致圆柱形的组件不一
定符合完美的圆柱体(由两个平行平面界定，并由平行于给定平面移动并遵循由平面界定
的曲线轨迹并位于垂直于或倾斜于给定平面的平面中的直线生成的表面或实心体)。更确
切地，大致圆柱形的组件应当被理解为圆柱状，其中它具有沿着横截面的圆形轮廓和细长
的纵剖面。
如本文所用的术语“包括(comprising)”(和其语法变体)以“具有(having)”或“包
含(including)”的包括性含义使用，而不是以“仅由……构成(consisting only of)”的含
义上使用。
附图说明
图1示出包括多个复合材料板材的壁系统的实施例。
图2示出复合材料板材、特别是板材结构的实施例。
图3示出复合材料板材的横截面的实施例。
图4a示出板材的更详细横截面。
图4b示出纤维在竹秆中分布的详细视图。
图4c示出从竹秆形成的竹股线的一个实例。
图5a示出在两个板材之间的联接的实施例，并且示出第一和第二联接布置的实施
例。
图5b示出在两个板材之间的联接的替代实施例，并且示出第一和第二联接布置的
替代实施例。
图6示出用于制造复合材料板材的方法实施例的流程图。
图7示出用于制造复合材料板材的方法替代实施例的流程图。
图8示出用于制造复合材料板材的模制操作的示意图。
具体实施方式
使用天然材料在建筑行业中尤其普遍。例如，作为建设顾问，承包商和客户更具生
态意识并且对由反映出更加生态意识和环境友好(即“绿色”)值的材料制成的产品存在更
大的需求。天然材料通常用在室内装潢中，诸如雕塑或特色壁。天然材料也常用于构造家
具。
前述仅描述了本发明的一些实施例，以及在不脱离本发明范围的情况下对其做出
修改对于本领域内的技术人员而言是显而易见的。
在一个实施例中，本公开涉及一种复合材料板材或基于复合材料的板材，其至少
部分地由天然材料制成以便表示具生态意识的产品，或至少给公众提供一种有用的替代方
案。本公开的复合材料板材适合用作结构元件，特别是复合材料板材适合用作壁板。这些壁
板可用作内饰壁板，其作为可在内饰中(诸如在办公楼和商场内)使用的壁系统的一部分。
在一个实施例中，复合材料板材包括由第一材料、一根或多根股线形成的基板。
图1示出壁板系统100的实施例。壁板系统100包括多个复合材料板材200。多个复
合材料板材200可拆卸地连接到彼此，以允许用于模块化的壁板系统。图示的实施例示出标
记为200a至200j的十块复合材料板材。壁板系统100可包括一个或多个复合材料板材200。
板材200的每一个包括联接布置，其允许板材200可拆卸地连接到彼此。所述联接
布置可以是任何合适的机械布置，诸如燕尾接头、舌槽接头或任何其它合适的接头。该联接
布置将参照图5a和图5b进一步详细地描述。
在图示的实例中，每个板材200为约1.5米高，0.3米宽和0.02米厚。板材200可形成
任何其它合适的或所需的尺寸。图示的壁板系统100用于构建办公室内或任何其它建筑物
内的内部办公壁板或分区系统。壁板 系统100的一个主要用途是适于可在办公楼、教室、商
场或任何其它此类建筑结构中使用的内部构造和壁板布置。模块化的壁板系统100重量轻，
具有高的强度，高的抗弯曲/扭曲性和耐用性。每个复合板200可拆卸地连接到其它板材，这
给壁板系统100提供其模块性。壁板系统100是有利的，因为系统100可通过将多个板材200
连接在一起而成形为任何合适的形状。壁系统100可包括附接到装配好的板材200的外部边
饰110。边饰可由多件形成并且是模块化的。边饰还可配置成允许多个边饰件连接在一起，
以形成所需形状的壁系统100。在一个实例中，边饰可由铝制成，但其它材料是可预期到的。
边饰110提供了适于壁板系统100的一些结构。
将更详细地描述复合材料板材200。图2示出复合材料板材200的实施例。复合材料
壁板200包括由第一材料形成的基板201，由第二材料形成的散布通过基板201的一根或多
根股线202，以及形成板材200的外层的包封层203。在图示的实施例中，第一材料是热塑性
聚合物材料，诸如但不限于聚乙烯或聚丙烯。在其它替代实施例中，其它热塑性塑料也可被
预期到。第一材料是一种可模制的材料或可在热和/或压力下在状态之间变换的材料，诸如
像热塑性或热固性聚合物材料。第一材料是一种聚合物材料，其在高于特定温度的情况下
是可塑性的且可成型，然后在冷却时固化。
形成股线202的第二材料是天然材料。如本文中所用的天然材料覆盖在自然界中
存在的有机材料。在图示的实施例中，天然材料是在自然界中存在的基于植物的材料。优选
地，天然材料是竹。在替代实施例中其它木材材料或植物材料(诸如亚麻，草，稻草)也可用
于形股线202。竹或其它草类被发现最适合用于创建复合材料板材200。
在图示的实施例中，股线202由竹形成。股线202为细长形状且长度大于它们的宽
度。股线202沿着股线202的纵向轴线也是挠性的。股线202从竹枝切割出，并且更具体地通
过切割竹秆而切割出。股线202沿着竹枝的秆厚度切割。股线202布置且散布通过基板201。
股线202纵向布 置在基板201内。在图示的实施例中，股线202随机分布在基板201内。在替
代实施例中，股线202可彼此平行地布置，并且可从彼此等距地间隔开。
外层或包封层包括聚合物材料。在图示的实施例中，外层203或包封层是聚氯乙烯
(PVC)。复合材料板材200的结构将参照图3进行更详细地描述。
返回参照图2，板材200的横截面大致为矩形。板材200大致为矩形棱柱的形状。在
替代实施例中，板材200在横截面上可以是任何其它合适的形状，例如大致为梯形、平行四
边形或方形或任何其它平面形状。平面形状是与弯曲边缘相比具有大致笔直边缘的形状。
如果板材要在模块化的壁系统中使用，则平面形横截面例如矩形或方形是更理想的。一旦
板材被形成，则板材200可被切割成适当的形状。
复合材料板材200包括第一纵向边缘210和第二纵向边缘211。第一和第二纵向边
缘210，211基本上彼此平行。板材200还包括第一横向边缘212和第二横向边缘213。第一和
第二横向边缘212，213基本上彼此平行。
根据图2，板材200包括第一联接布置220和第二联接布置230。第一联接布置220沿
着所述第一纵向边缘210定位并沿着所述第一纵向边缘210的长度延伸。第二联接布置230
沿着第二纵向边缘211定位并沿着第二纵向边缘的长度延伸。在替代实施例中，第一和第二
联接布置可分别沿着所述第一或第二纵向边缘的部分长度延伸。在图示的实施例中，第一
联接布置220是凸出式联接器221。在图2图示的实施例中，第二联接布置230是凹入式联接
器231。联接布置的细节将参照图5a和图5b来描述。
图3示出来自图2的复合材料板材的横截面。在图示的实施例中，基板201包括聚乙
烯。一旦板材200形成，基板201形成保持股线202处于使用状态下的基质。
股线202为细长形状，并具有图3所示实施例中的矩形横截面。在图3所示的实施例
中，股线202以随机分布的方式布置在基板201内。股线202从彼此间隔开。股线202之间的间
隔可改变，以及在图示实施例中是随机的。在替代实施例中，股线202可彼此平行布置且从
彼此等距间隔开。股线202布置在纵向方向上，使得股线202的纵向轴线与板材200的纵向轴
线对准，即股线202沿着基板201和板材200纵向布置。在一个替代实施例中，两根或多根股
线202可布置成股线束。在股线束中，两根或多根股线彼此相邻定位或相互接合以形成束。
板材可包括布置在基板201内的多个股线束。
股线202相对于彼此是不同的尺寸。在图3所示的实施例中，股线202是随机的尺
寸。股线202被保持在基板201内。基板201的热塑性材料硬化以形成基质以便将股线容纳在
基板201内。股线202的一个示例性的尺寸为2cm宽，2cm厚和5cm长。备选地，所述股线可为
2cm宽，2cm厚和10cm长。股线202的替代的尺寸和规格也可预期到。股线202的规格可被选择
成相符合以便最佳匹配正在形成的板材的尺寸。
板材200包括包封基板201和股线202的外层203。外层允许基板201和股线202保持
形状。在图示的实施例中，外层由PVC形成。外层203例如可以包覆模制在形成的具有散布股
线202的基板201上。
图4a示出了板材200的更详细的横截面。图4a示出股线202的结构细节。如可在图
4a中可以看到的那样，股线202均包括延伸股线202长度的多根纤维301。纤维301为细长形
状。每个竹股线202包括在纵向方向上的多根纤维301。纤维301布置在每根股线202内并形
成股线202的一部分。每根股线202还可包括多个中空的凹处。在一个实例中，纤维301定位
在中空凹处内。图4a还示出颜色更浅的部分为基板201。
如先前在图示实施例中所述的那样，股线202由竹形成。竹包括蜂窝结构，其包括
多根竹纤维。纤维可布置成束以形成纤维束。竹进一步包括朝向竹茎的外侧部分定位的薄
壁组织细胞。纤维包占竹茎总体积的约40％。股线202从竹秆切割出来，竹秆即为包括纤维
301的竹茎。股线202沿着竹秆的长度制备或切割。股线202从包括最高量纤维301的竹秆 的
外侧部分切割出来。纤维体积所占比例分数沿着竹秆的厚度降低，以及纤维的浓度在竹秆
的中心最小。因此，最好将股线从竹秆的外侧部分切割出来，以实现股线202中的最大纤维
浓度。在图4a的图示实例中，每根股线202包括至少250根纤维。
图4b示出了纤维在竹秆400中分布的详细视图。如可看到的那样，纤维301朝向竹
秆400的外侧部分或外侧更紧密地填塞。图4a示出多个中空凹处302，其中纤维定位在中空
凹处302内。
图4c示出从竹秆400形成的竹股线202的一个实例。股线202从竹秆形成，竹秆大约
9.6米长，以及在胸高处的直径为8cm。图4c示出在形成股线202中使用的竹秆400的示例性
形式。股线202可通过切割过程形成。优选地，股线202从竹秆节402的中间截面403切割而
成，如图4c中所示。然而，备选地，股线202可从竹秆的邻近外表面401的一部分切割出来。股
线202从具有高纤维体积占有比例分数的部分切割出来，使得股线202包括大量的竹纤维
301或纤维束。每个纤维束约宽100微米。
竹秆400使用合适的切割器(诸如锯或分离工具)分割，然后切碎成独立的股线
202。在一些实例中，股线202通过将竹秆推动通过一系列刀片而形成，所述刀片布置成在节
402的中间截面处403切碎竹秆。其它合适的切割、切碎和竹加工技术也可被预期到，并且可
用于形成股线202。控制切割过程，以确保股线202都具有相同的宽度。所应用的切割过程也
保持纤维301的结构。
现在参考图5a和5b，将描述第一和第二联接布置的实施例。图5a示出第一联接布
置220和第二联接布置230的第一实施例。第一联接布置220和第二联接布置230设置于单个
复合材料板材200上。为了创建模块化的壁系统100，第一复合材料板材200a和第二复合材
料板材200b分别经由第一板材和第二板材上的第一和第二联接布置联接到一起。在图示的
实施例中，第一联接布置220成形为与第二联接布置230互补。在创建壁板材系统100的过程
中，第一板材200a经由第一和第二联接布 置220，230连接到第二板材200b。尤其是在该实
例中，由于第一和第二联接布置220，230相对于彼此是互补的，第一板材200a的第一联接布
置220a可拆卸地连接到第二板材200b的第二联接布置230b。
在图5a所示的实例中，第一板材200a和第二板材200b经由舌槽接头连接在一起。
图5a示出了在第一板材200a和第二板材200b之间的接头的实施例，所示实施例是舌槽接头
501。参照图5a，第一板材200a的第一联接布置220a是凸出式连接器部分以及第二板材200b
的第二联接布置230b是凹入式连接器部分，所述凹入式连接器部分与所述凸出式连接器部
分接口连接以便将第一板材200a接合到第二板材200b。所述第一和第二板材200a，200b之
间的联接是不需要任何附加联接器或联接器件的机械接头。这是有利的，因为板材可容易
地联接到彼此和从彼此脱开联接，通过使得一个板材相对于另一板材移动而提供模块化的
壁板系统100。此外，在第一和第二板材之间的简单接头因为不需要额外的联接器或紧固
件,因而是有利的。
在图5a和图2中所示的实施例中，第一联接布置220包括从第一纵向边缘210向外
突出的舌222。舌222形成凸出式连接器部分。所述第二连接布置包括槽232，槽232形成凹入
式连接器部分。槽232沿着第二纵向边缘211形成且延伸板材的长度。第一板材和第二板材
经由舌槽接头连接在一起。第一板材200a和第二板材200b经由舌槽接头501联接在一起。舌
槽接头501通过将第一板材200a的舌222接合到第二板材200b的槽232形成。第一和第二板
材可通过将舌222从槽232拉出而容易断开连接。
图5b示出在第一板材200a和第二板材200b之间的联接的一个替代性的实施例。图
5b也示出第一联接布置220和第二联接布置230的替代实施例。在图5b所示的实施例中，第
一联接布置220存在于第一板材200a上以及第二联接布置230存在于第二板材200b上。第一
和第二联接布置相对于彼此是互补的，并且接合到一起以便将第一板材200a联接到第二板
材200b。在5b的实施例中，第一板材200a和第二板材200b之间的联 接是带槽接头502。
如图5b中所示，第一联接布置220包括从第一纵向边缘510横向延伸的突起520。突
起520包括从突起520向下延伸的另一脊521。突起520沿着板材200的长度限定台肩522。第
二联接布置230包括延伸部530，其从第二纵向边缘511向外延伸。延伸部包括延伸过延伸部
530长度的槽或沟531。延伸部包括唇缘532，其从延伸部530向外和向上延伸。带槽接头(即，
当第一和第二板材联接时)由脊521与槽531啮合而形成。唇缘532有助于将脊521保持在槽
531内。第一和第二板材可通过简单的提升操作而将脊521从槽531脱开啮合而从彼此断开
连接。
复合材料板材200使用热压操作而形成。形成复合材料的方法包括：将多根竹股线
提供到模具内，将多根聚合物材料纤维(例如聚乙烯纤维)提供到模具内，以及将热量和压
力施加到模具以形成所述复合材料板材。热量和压力经由热压过程施加。
图6示出针对可用于形成复合材料板材200制造方法实施例的流程图。所述方法包
括，在步骤601，将聚合物纤维提供到模具内。聚合物纤维是被提供到模具内的聚乙烯纤维。
步骤602包括将竹股线202提供到与聚合物纤维的同一模具内。步骤603包括将热量和压力
施加到模具以形成聚乙烯基板201与竹股线202的复合结构。热量和压力可通过热压过程施
加到模具上。热量使得聚合物纤维熔融并形成基板以便将竹股线202结合到熔融的聚合物
材料201内。步骤604包括将聚氯乙烯的外层203施加到复合结构。外层203通过包覆成型过
程施加。备选地，任何其它合适的模制或施加过程可用于在复合结构上形成外层203。步骤
605包括将所述复合结构切割成板材的所需形状。在图示的实施例中，板材为矩形棱柱的形
状。备选地，所形成的板材可被切割成任何合适的形状。在一些实例中，这些步骤可被认为
是将复合材料板材的机械性能进行优化。
图7示出用于形成复合材料板材200的制造方法的另一个实施例的流程图。参照图
7所述的方法可用于形成或制造复合板材200。所述方法包 括，在步骤701，将竹枝或竹秆分
劈成多件。竹秆使用分劈刀片或分劈机被分劈。竹秆沿着纵向分劈以形成细长件。在步骤
702，将多根竹股线202从竹秆的分劈件切割出来。竹股线从竹秆的包括最大竹纤维分布的
部分切割出来。在一个实例中，竹股线202从竹秆的外侧部分切割出来。股线202被切割成具
有大致矩形横截面的细长形状。
步骤703包括将多根竹股线202提供到模具内。股线202在纵向方向上布置。竹股线
202都布置成使得它们沿着所述股线202的纵向轴线基本上彼此平行。在备选实施例中，一
些竹股线202可在纵向方向上布置以及一些竹股线202可在横向方向上布置，即一些股线
202垂直于其它股线202布置。在另一备选的实施例中，竹股线202以随机的组合布置。
步骤704包括将多根聚合物材料201的纤维提供到模具内。聚合物材料是聚乙烯，
且一般作为纤维或股线。竹股线202和聚乙烯纤维被加入到同一模具内中。模具可从适于模
制和压制操作的任何合适的金属形成。在一个实例中，模具由不锈钢形成。模具也可为任何
所需的形状，例如平面形状或矩形棱柱形状或长方体形状。步骤705包括经由热压操作将热
量和压力施加到模具。加热使得聚乙烯纤维熔融并扩散通过并围绕多根竹股线202。压力使
得竹股线202被压缩并与液态聚乙烯缠绕在一起。压力也使得竹股线202更紧密地填塞。压
力形成聚乙烯201和竹股线202的叠层结构。
在步骤706，将模具冷却，使得液态聚乙烯固化并基本上变成固态。模具可被空气
冷却，或者可通过浸入到水浴内或任何其它合适的冷却方法来进行冷却。聚乙烯固化以便
形成基板201。随着聚乙烯固化，竹股线202被保持在基板内。竹股线202随着聚乙烯固化变
得散布并锁定到聚乙烯基板201内。聚乙烯基板201硬化为冷却过程的一部分。硬化需要1至
2小时。然而，也可以使用较长的冷却和硬化循环。施加的冷却过程通常基于用作基板一部
分的热塑性材料进行选择，因为各种热塑性塑料具有不同的冷却时间。对于聚乙烯的当前
实施例而言，硬化过程需要1至2小时。具有散布的竹股线202的基板201还可由于压力进一
步硬化。
在步骤707，外层添加到具有散布的竹股线202的基板201上。外层203是聚氯乙烯
(PVC)以及外层包封聚乙烯基板201。外层由包覆模制操作添加。该PVC外层203包覆模制到
包括缠绕的竹股线202的聚乙烯基板201上。在步骤708，具有竹股线202的模制基板201和
PVC外层203被切成所需的形状以得到复合材料板材200。如在当前附图中所示的那样，板材
200为矩形棱柱的形状。其它形状可从基板201进行切割出来。
热压过程是单步骤的操作，即热量和压力同时施加。在备选实施例中，热压过程可
以是两阶段的过程，即首先施加热量和随后施加压力。对于热压过程而言的温度范围是在
350摄氏度至400摄氏度之间。取决于基板201所用的材料可预期到其它加热的温度范围。
350度至400度的范围对应于用于熔融聚乙烯的合适温度范围，使得它可通过模制通过并围
绕竹股线202扩散。压力施加到模具的两侧上，以及沿着模具的垂直轴线即垂直于纵向轴线
的轴线对所述基板加压。施加的压力在0.3MPa至1MPa之间，以及压力维持至少3分钟，但优
选地，压力维持4.5分钟至5分钟。
图8示出了模制操作的示意图。图8示出模具以及热压过程被施加到模具上的示意
图。图8的示意图示出带有多根竹股线202的模具800。模具还包括多根聚乙烯纤维，其将形
成用于保持竹股线202的基板。如可以看出的那样，压力810由箭头指示，并沿着模具的垂直
轴线施加。可使用用于形成感应加热组合件的诸如多个通电线圈的任何合适的加热组合件
在相同的方向上或围绕模具800的所有侧面来施加热量。压力可通过导致压力施加到模具
上的机械压机、液压机或柱塞机构来施加，以及将所述压力传递到基板201和股线202。
如所述的复合材料板材200提供几个优点。竹股线202存在于聚合物材料的基板
201内改善板材200的整体机械性能。竹股线202的存在与单独使用聚合物材料或单独使用
竹相比改善复合板材的机械性能。竹股线202散布通过聚合物(即聚乙烯基板)将竹股线202
保持在有序的格局，且有助于将载荷在股线202内和不连续的股线202之间进行传递。 竹股
线202用作基板201内的主要承载构件。竹股线202结合聚合物基板201使用提供提高的稳定
性和抗弯曲性。基板201和竹股线202被整合且协同运作以提供适于在模块化壁系统中使用
的更硬、更轻、更耐用的板材。
一旦复合板材200被完全形成，则复合板材200的密度接近1100千克/立方米。复合
材料板材200还包括至少2800lbf的硬度，其比聚乙烯和竹的单独硬度更高。这使得复合板
材比橡木更硬，这使得板材200更耐用。所形成的复合材料板材200的弹性模量通过纳米压
痕测量为约22GPa以及通过微型拉伸试验测量为约30GPa。聚乙烯基板和竹的单独弹性模量
分别为约0.8GPa和2GPa左右。因此，竹股线202散布和锁定在聚乙烯基板201内提供如由板
材200的显著更高弹性模量所创建的显著更刚性和更硬的板材。竹股线202的使用也是有利
的，因为板材200的整体重量与仅从木材或聚合物材料形成的板材相比减少。竹是中空的，
因此使用竹股线202有助于减少板材的总重量，同时仍沿纵向轴线提供刚度。
天然材料在建筑行业中的使用越来越可取。建筑行业特别是室内设计行业变得更
具生态意识，并需要反映这些值的产品。在复合材料板材中使用竹股线反映生态和环保价
值。竹也是一种高度再生的资源，能够在三到五年内成长到成熟。因为竹是可再生资源，因
此使用竹是环保的。竹具有鲜明和独特的外观和感觉。在形成板材中使用竹给予板材独特
的外观和感觉，这被认为是高雅的。在壁板系统中使用多个复合材料板材200给予壁板系统
高雅和独特的外观和感觉。竹被认为是文化的标志，特别是在东亚和东南亚国家，如中国，
日本和印度。在中国竹是长寿的象征。在日本，竹是防止邪恶的象征，和在印度竹被认为是
友好的象征。在室内空间(例如办公空间)内使用复合壁板具文化意识，并且标志着是高品
质的产品。
应当由本领域内的技术人员理解的是，在不脱离如广泛描述的本公开的精神或范
围的情况下，可对如具体实施例中所示的本发明进行许多变化和/或修改。因此当前的实施
例在所有方面都应被认为是说明性的而非 限制性的。
但是应当理解的是，如果本文引用任何现有技术的信息，这种引用在任何其它国
家中并不构成承认该信息形成本领域内公知常识的一部分。