科创中国

中南林业科技大学家具设计与工程团队自2009年以来，一直致力于木基人造板蜂巢仿生轻质隔音化及家居产品制造关键技术研究，研制了基于微孔薄壁瓦楞蜂巢夹芯结构的轻质隔音木门50余种，打破了目前市场上40mm厚隔音木门空气声隔声值的天花板（30dB）。实现指标：蜂巢仿生夹芯板横向平压与剪切强度0.6-1.0MPa，密度200-280kg/m3,静曲强度8.0-12.0MPa, 比实芯人造板节材50-75%，密度降低50%以上，弯曲强重比提高1.0-1.8倍， 静曲强度和表面胶合强度达到了GB/T 4895-2015 刨花板 P1要求。瓦楞蜂巢夹芯木门满足GB/T 35379-2017 《木门分类与通用技术要求》。同时，该类木门比TATA木门（国内隔音木门领导品牌）的磁吸隔音门板在中、高频阶段隔声性能高10分贝。

在阐明空隙性蜂巢胞元结构分散受力机制的基础上，通过胞元结构重构、优化壁腔比、壁层强化等手段，创新性突破高强重比仿生蜂巢结构调控技术，研制出菱形、“太极型”、V槽折叠、瓦楞型等5大系列蜂巢芯层及其加工装置，在其上下表面粘贴薄型人造板，实现厚型板件的轻质化。在阐明多孔薄壁微震动分散阻声耗能机制的基础上，通过优化壁腔比、夹芯结构重构等手段，创新性突破低成本五层夹芯结构隔音技术，研制了基于微孔薄壁瓦楞夹芯结构的轻质隔音木门，设计与生产了50余种木门产品。技术达到国际领先水平。该技术的最大优势是基于“微孔薄壁”的瓦楞蜂巢夹芯结构既实现了板材的轻质化，又具有优良的隔音性能、防变形能力；瓦楞芯材所用的原材料为回收纸或铝薄膜，生产成体低、可回收再利用且易于工业化生产；轻质隔音木门主体采用原有的木门生产线工艺技术和加工设备，只需要在局部进行生产工艺的改良和设备升级。轻质隔音木门技术满足了人们日益增长的对美好的室内静音居住环境的需求，具有较好的经济效益、生态效益和社会效益。

木基人造板蜂巢仿生轻质隔音化及家居产品制造关键技术主要有四个应用场合：仿生蜂巢作为芯层填充材料制备成静音木门、仿生蜂巢作为芯层填充材料制备成家具板件、仿生蜂巢制备成标准夹芯板直接用于纸基家具设计与生产、仿生蜂巢制备成标准夹芯板直接用于板式家具设计与生产。

（1）仿生蜂巢作为芯层填充材料制备成静音木门

基于“微孔薄壁”瓦楞蜂巢微振动吸收声波的原理，将轻质仿生蜂巢芯材作为一种填充材料，制作成三层或五层结构的静音保温的木门，满足人们对于功能性家居产品的需求（图1）。

（2）仿生蜂巢作为芯层填充材料制备成家具板件

将轻质仿生蜂巢芯材作为一种填充材料，用于书桌、书柜、衣柜、餐桌等产品的台面板、搁板、侧板等部位（板件厚度大于20mm），解决了家具的中厚型板件用材多、重量大等问题，产品降重50%以上。

（3）仿生蜂巢制备成标准夹芯板直接用于纸基家具设计与生产

在仿生蜂巢芯材的表面粘贴油漆纸、PVC等，制备成全纸的家具产品，用于展示展览（短期使用）、方舱医院与灾后重建（应急使用）、儿童产品（承载低且环保要求高）等场合，产品实现近乎100%的回收循环利用。

（4）仿生蜂巢制备成标准夹芯板直接用于板式家具设计与生产

蜂巢夹芯板不嵌入框架，直接4×8英尺大板开料锯切、封边与钻孔等工艺，用于普通家具产品的生产。

（1）郝景新，教授，博士，木门窗产业国家创新联盟副理事长，整体负责。（2）吴新凤，工程师，博士，中南林业科技大学家具结构实验室主任，主要负责瓦楞芯材的隔音、力学性能实验与数据分析。（3）龙彩凤，副教授，研究生，主要负责隔音木门的中试生产与质量控制。（4）张明龙，副研究员，博士，主要负责隔音木门的技术推广与应用。（5）宋小川，讲师，本科，主要负责隔音木门的技术推广与应用。（6）魏鑫，讲师，博士，主要负责轻质材料的理论研究。（7）徐大鹏，研究生，主要负责隔音木门的技术推广质量保证与数据采集。（8）朱旭，研究生，主要负责隔音木门的技术推广质量保证与数据采集。

近十年，为了研发该成果所投入的各类经费为200万元，先后受到中央财政林业推广示范项目、教育厅重点项目、企业横向技术开发等经费支持。部分成果在湖南巨迪家居有限公司、深圳朗晖展示有限公司应用，产生了较好的经济效益。

以采购瓦楞芯材的方式应用于静音木门产品中，可利用原有生产线生产静音木门，设备等再投资可忽略不计；自己建立1条瓦楞生产线，采用机械化+人工生产方式，预计投资15万元；采用自动化生产线，预计投资200万元。

以纸或铝薄膜制成的瓦楞芯材可回收利用， 开创了家居产品可持续加工利用新模式，为回收类的纸基材料高值化利用提供了一条有效途径，为构建绿色低碳可循环的林业经济体系贡献力量。静音木门有效解决了我国城市居民，特别是高房价地区室内居住密集化与环境噪音污染的问题，满足了人们对日益增长的美好静音居住环境的需要。

主要采用技术许可、技术转让的方式进行，转让费用易采用首次支付+分年支付的形式。

在国内建立瓦楞芯材与静音木门生产线10条以上，力争5年内的产值达到10-20亿元人民币。