一種復(fù)合型材及其中高分子型材的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合型材，通過(guò)輥壓機(jī)將高分子型材與鋁型材復(fù)合成型，其特征在于，其中高分子型材由包含以下質(zhì)量百分比含量的組分制成：玻璃纖維25％，金屬礦物增強(qiáng)料0～8％，改性聚氨酯67～75％；本發(fā)明還公開(kāi)了一種復(fù)合型材中高分子型材的制備方法，包括以下步驟：步驟一、送紗；步驟二、浸膠；步驟三、預(yù)成型；步驟四：成型；步驟五、切割。本發(fā)明一種復(fù)合型材，其質(zhì)量輕、導(dǎo)熱低、隔熱保溫、耐老化、耐蠕變，型材用量少、使用壽命長(zhǎng)、能提高門(mén)窗保溫隔熱性能和整體穩(wěn)定性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種復(fù)合型材及其中高分子型材的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合型窗的型材，尤其涉及一種復(fù)合型材及其中高分子型材的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，門(mén)窗市場(chǎng)上常見(jiàn)窗戶種類(lèi)有:鋁合金窗、塑鋼窗以及復(fù)合型窗。起初的中國(guó)市場(chǎng)以鋁合金門(mén)窗為主，但存在太多缺點(diǎn)，比如隔熱性能差；框與扇搭接處存在縫隙，造成氣密性與水密性很差，門(mén)窗組裝工藝粗糙。之后，UPVC塑鋼門(mén)窗進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，以其優(yōu)異的保溫性能迅速占領(lǐng)的大量市場(chǎng)，但其缺點(diǎn)也是非常明顯，比如塑鋼門(mén)窗焊角處極易開(kāi)裂，型材受熱形變量較大，低溫下材料脆性大等。與此同時(shí)，鋁合金門(mén)窗在型材結(jié)構(gòu)和加工工藝上進(jìn)行了創(chuàng)新與改進(jìn)，推出了隔熱斷橋鋁門(mén)窗，其劣勢(shì)得以彌補(bǔ)，并逐漸搶回了大片市場(chǎng)。
[0003]隨著門(mén)窗市場(chǎng)的發(fā)展，兩種材料雖在不斷改進(jìn)，但各自的優(yōu)、劣勢(shì)依然存在，故市場(chǎng)中出現(xiàn)了兩種材料簡(jiǎn)單復(fù)合的門(mén)窗，即鋁塑復(fù)合窗，以協(xié)調(diào)鋁窗隔熱和塑鋼窗強(qiáng)度問(wèn)題，但兩種材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)差距很大，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間溫差變化，兩種材料搭接處會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)，會(huì)造成嚴(yán)重的安全隱患。另外，還有一種玻璃鋼材質(zhì)門(mén)窗，被國(guó)際稱(chēng)為繼木、鋼、鋁、塑之后的第五代門(mén)窗產(chǎn)品，雖具有諸多優(yōu)異的物理化學(xué)性能，但因價(jià)格昂貴、硬脆性較大、加工工藝不完善、生產(chǎn)效率低、廢品率高等，一直阻礙其發(fā)展，造成到目前為止幾乎無(wú)市場(chǎng)份額。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種質(zhì)量輕、導(dǎo)熱低、隔熱保溫、耐老化、耐蠕變，型材用量少、使用壽命長(zhǎng)、能提高門(mén)窗保溫隔熱性能和整體穩(wěn)定性能的復(fù)合型材。
[0005]本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是:提供一種復(fù)合型材中高分子型材的制備方法。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是: [0007]一種復(fù)合型材，通過(guò)輥壓機(jī)將高分子型材與鋁型材復(fù)合成型，其特征在于，其中高分子型材由包含以下質(zhì)量百分比含量的組分制成:
[0008]玻璃纖維25%，
[0009]金屬礦物增強(qiáng)料O~8%，
[0010]改性聚氨酯 67~75%。
[0011]優(yōu)選的，所述金屬礦物增強(qiáng)料的質(zhì)量百分比含量為5%。
[0012]優(yōu)選的，所述改性聚氨酯的質(zhì)量百分比含量為70%。
[0013]所述改性聚氨酯由異氰酸酯和多元醇聚合而成，其質(zhì)量比為1.08: I。
[0014]一種復(fù)合型材中高分子型材的制備方法，包括以下步驟:
[0015]步驟1、送紗:將玻璃纖維無(wú)捻粗紗紗團(tuán)裝在紗架上，開(kāi)卷的紗束通過(guò)導(dǎo)向輥和集束棚板、集紗棍后，進(jìn)入注射室中；
[0016]步驟2、浸膠:將異氰酸酯、多元醇和金屬礦物增強(qiáng)料通過(guò)計(jì)量泵計(jì)量后，置入靜態(tài)混合機(jī)中混合，然后泵送進(jìn)入注射室中，使已進(jìn)入注射室的玻璃纖維浸透；
[0017]步驟3、預(yù)成型:將浸透了異氰酸酯、多元醇和金屬礦物的玻璃纖維由注射室送入冷模中，使其形狀漸縮并接近于成型模具的進(jìn)口形狀；
[0018] 步驟4、成型:將經(jīng)過(guò)預(yù)成型的玻纖增強(qiáng)聚氨酯牽引至成型模具中進(jìn)行加熱成型，牽引速度為1.0~1.6m / min ；
[0019]步驟5、切割:將已成型的型材經(jīng)自然冷卻后切割出所需的型材長(zhǎng)度。
[0020]所述步驟4包括以下步驟:
[0021]預(yù)熱成型:將經(jīng)過(guò)預(yù)成型的玻纖增強(qiáng)聚氨酯牽引至成型模具的預(yù)熱段進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱控制溫度為80°C ；
[0022]固化成型:將經(jīng)過(guò)預(yù)熱成型的玻纖增強(qiáng)聚氨酯牽引至成型模具的固化段進(jìn)行固化，固化控制溫度為185~200°C ；
[0023]后固化成型:將經(jīng)過(guò)固化成型的型材牽引至型模具的后固化段進(jìn)行后固化成型，后固化控制溫度為135~150°C。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為:
[0025]本發(fā)明采用上述組分和方法制成的型材，其質(zhì)量輕，材料密度遠(yuǎn)低于鋁合金，將兩種材料復(fù)合制作門(mén)窗，可降低型材比重，提高出窗率；
[0026]本發(fā)明的型材導(dǎo)熱系數(shù)極低，能提升整窗保溫隔熱性能；
[0027]本發(fā)明的型材材料相對(duì)于傳統(tǒng)的玻璃鋼材料，具有優(yōu)良的加工性能,可直接打孔，不影響其力學(xué)性能，同時(shí)從型材中拔出螺釘所需的力量是傳統(tǒng)玻璃鋼中拔出螺釘所需力量的兩倍多，也保證了門(mén)窗的使用性能與壽命。
[0028]本發(fā)明的型材材料在低溫環(huán)境下同樣具有優(yōu)良的力學(xué)性能，無(wú)脆性變化趨勢(shì)，可保證門(mén)窗在各種氣候條件下正常使用。
[0029]本發(fā)明的型材材料耐老化性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于UPVC材料，不會(huì)因型材老化而造成可視
面顏色變化，影響窗戶美觀；
[0030]本發(fā)明的型材材料耐蠕變好，尺寸穩(wěn)定,型材儲(chǔ)存無(wú)需特殊要求,整窗使用壽命可以大幅提升；
[0031]本發(fā)明的型材材料強(qiáng)度與鋁合金相當(dāng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于塑鋼UPVC材料，可大幅降低型材壁厚以及取消不必要的加強(qiáng)型腔體，減小型材體積，提高空間利用率；
[0032]本發(fā)明的型材材料線性膨脹系數(shù)極低，可保證門(mén)窗在經(jīng)歷多年四季交替、溫差變化后，結(jié)合部位不會(huì)因材料膨脹與收縮過(guò)大而發(fā)生松動(dòng)與脫落，提高門(mén)窗安全穩(wěn)定性能。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0034]實(shí)施例一:
[0035]一種復(fù)合型材，通過(guò)輥壓機(jī)將高分子型材與鋁型材復(fù)合成型，其中高分子型材由包含以下質(zhì)量百分比含量的組分制成:
[0036]玻璃纖維25%，
[0037]金屬礦物增強(qiáng)料 5%，
[0038]改性聚氨酯70%。[0039]所述改性聚氨酯由異氰酸酯和多元醇合成，其質(zhì)量比為1.08: I。
[0040]一種復(fù)合型材中高分子型材的制備方法，包括以下步驟:
[0041]步驟1、送紗:將玻璃纖維無(wú)捻粗紗紗團(tuán)裝在紗架上，開(kāi)卷的紗束通過(guò)導(dǎo)向輥和集束棚板、集紗棍后，進(jìn)入注射室中；
[0042]步驟2、浸膠:將異氰酸酯、多元醇和金屬礦物增強(qiáng)料通過(guò)計(jì)量泵計(jì)量后，置入靜態(tài)混合機(jī)中混合，然后泵送進(jìn)入注射室中，使已進(jìn)入注射室的玻璃纖維浸透；
[0043]步驟3、預(yù)成型:將浸透了異氰 酸酯、多元醇和金屬礦物的玻璃纖維由注射室送入冷模中，使其形狀漸縮并接近于成型模具的進(jìn)口形狀；
[0044]步驟4、成型:將經(jīng)過(guò)預(yù)成型的玻纖增強(qiáng)聚氨酯牽引至成型模具中進(jìn)行加熱成型，牽引速度為1.0m / min ；
[0045]步驟5、切割:將已成型的型材經(jīng)自然冷卻后切割出所需的型材長(zhǎng)度。
[0046]所述步驟4包括以下步驟:
[0047]預(yù)熱成型:將經(jīng)過(guò)預(yù)成型的玻纖增強(qiáng)聚氨酯牽引至成型模具的預(yù)熱段進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱控制溫度為80°C ；
[0048]固化成型:將經(jīng)過(guò)預(yù)熱成型的玻纖增強(qiáng)聚氨酯牽引至成型模具的固化段進(jìn)行固化，固化控制溫度為185°C ；
[0049]后固化成型:將經(jīng)過(guò)固化成型的型材牽引至型模具的后固化段進(jìn)行后固化成型，后固化控制溫度為135°C。
[0050]實(shí)施例二:
[0051]一種復(fù)合型材，通過(guò)輥壓機(jī)將高分子型材與鋁型材復(fù)合成型，其中高分子型材由包含以下質(zhì)量百分比含量的組分制成:
[0052]玻璃纖維25%，
[0053]金屬礦物增強(qiáng)料 2%，
[0054]改性聚氨酯 73%。
[0055]所述改性聚氨酯由異氰酸酯和多元醇合成，其質(zhì)量比為1.08: I。
[0056]一種復(fù)合型材中高分子型材的制備方法，包括以下步驟:
[0057]步驟1、送紗:將玻璃纖維無(wú)捻粗紗紗團(tuán)裝在紗架上，開(kāi)卷的紗束通過(guò)導(dǎo)向輥和集束棚板、集紗棍后，進(jìn)入注射室中；
[0058]步驟2、浸膠:將異氰酸酯、多元醇和金屬礦物增強(qiáng)料通過(guò)計(jì)量泵計(jì)量后，置入靜態(tài)混合機(jī)中混合，然后泵送進(jìn)入注射室中，使已進(jìn)入注射室的玻璃纖維浸透；
[0059]步驟3、預(yù)成型:將浸透了異氰酸酯、多元醇和金屬礦物的玻璃纖維由注射室送入冷模中，使其形狀漸縮并接近于成型模具的進(jìn)口形狀；
[0060]步驟4、成型:將經(jīng)過(guò)預(yù)成型的玻纖增強(qiáng)聚氨酯牽引至成型模具中進(jìn)行加熱成型，牽引速度為1.2m / min ；
[0061]步驟5、切割:將已成型的型材經(jīng)自然冷卻后切割出所需的型材長(zhǎng)度。
[0062]所述步驟4包括以下步驟:
[0063]預(yù)熱成型:將經(jīng)過(guò)預(yù)成型的玻纖增強(qiáng)聚氨酯牽引至成型模具的預(yù)熱段進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱控制溫度為80°C ；
[0064]固化成型:將經(jīng)過(guò)預(yù)熱成型的玻纖增強(qiáng)聚氨酯牽引至成型模具的固化段進(jìn)行固化，固化控制溫度為190°C ;
[0065]后固化成型:將經(jīng)過(guò)固化成型的型材牽引至型模具的后固化段進(jìn)行后固化成型，后固化控制溫度為140°C。
[0066]實(shí)施例三:
[0067]一種復(fù)合型材，通過(guò)輥壓機(jī)將高分子型材與鋁型材復(fù)合成型，其中高分子型材由包含以下質(zhì)量百分比含量的組分制成:
[0068]玻璃纖維25%，
[0069]金屬礦物增強(qiáng)料 8%，
[0070]改性聚氨酯 67%。
[0071]所述改性聚氨酯由異氰酸酯和多元醇合成，其質(zhì)量比為1.08: I。
[0072]一種復(fù)合型材中高分子型材的制備方法，包括以下步驟:
[0073]步驟1、送紗:將玻璃纖維無(wú)捻粗紗紗團(tuán)裝在紗架上，開(kāi)卷的紗束通過(guò)導(dǎo)向輥和集束棚板、集紗棍后，進(jìn)入注射室中；
[0074]步驟2、浸膠:將異氰酸酯、多元醇和金屬礦物增強(qiáng)料通過(guò)計(jì)量泵計(jì)量后，置入靜態(tài)混合機(jī)中混合，然后泵送進(jìn)入注射室中，使已進(jìn)入注射室的玻璃纖維浸透；
[0075]步驟3、預(yù)成型:將浸透了異氰酸酯、多元醇和金屬礦物的玻璃纖維由注射室送入冷模中，使其形狀漸縮并接近于成型模具的進(jìn)口形狀；
[0076]步驟4、成型:將經(jīng)過(guò)預(yù)成型的玻纖增強(qiáng)聚氨酯牽引至成型模具中進(jìn)行加熱成型，牽引速度為1.6m / min ；
[0077]步驟5、切割:將已成型的型材經(jīng)自然冷卻后切割出所需的型材長(zhǎng)度。
[0078]所述步驟4包括以下步驟:
[0079]預(yù)熱成型:將經(jīng)過(guò)預(yù)成型的玻纖增強(qiáng)聚氨酯牽引至成型模具的預(yù)熱段進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱控制溫度為80°C ；
[0080]固化成型:將經(jīng)過(guò)預(yù)熱成型的玻纖增強(qiáng)聚氨酯牽引至成型模具的固化段進(jìn)行固化，固化控制溫度為200°C ；
[0081]后固化成型:將經(jīng)過(guò)固化成型的型材牽引至型模具的后固化段進(jìn)行后固化成型，后固化控制溫度為150°C。
[0082]將實(shí)施例1制備得到 的產(chǎn)品進(jìn)行性能測(cè)試，并與鋁型材、塑鋼窗型材進(jìn)行性能對(duì)t匕，性能對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表1。
[0083]表1
[0084]
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合型材，通過(guò)輥壓機(jī)將高分子型材與鋁型材復(fù)合成型，其特征在于，其中高分子型材由包含以下質(zhì)量百分比含量的組分制成: 玻璃纖維25%， 金屬礦物增強(qiáng)料O?8%， 改性聚氨酯 67?75%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型材，其特征在于，所述金屬礦物增強(qiáng)料的質(zhì)量百分比含量為5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型材，其特征在于，所述改性聚氨酯的質(zhì)量百分比含量為70%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型材，其特征在于，所述改性聚氨酯由異氰酸酯和多元醇聚合而成，其質(zhì)量比為1.08: I。
5.一種復(fù)合型材中高分子型材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、送紗:將玻璃纖維無(wú)捻粗紗紗團(tuán)裝在紗架上，開(kāi)卷的紗束通過(guò)導(dǎo)向輥和集束柵板、集紗輥后，進(jìn)入注射室中； 步驟2、浸膠:將異氰酸酯、多元醇和金屬礦物增強(qiáng)料通過(guò)計(jì)量泵計(jì)量后，置入靜態(tài)混合機(jī)中混合，然后泵送進(jìn)入注射室中，使已進(jìn)入注射室的玻璃纖維浸透； 步驟3、預(yù)成型:將浸透了異氰酸酯、多元醇和金屬礦物的玻璃纖維由注射室送入冷模中，使其形狀漸縮并接近于成型模具的進(jìn)口形狀； 步驟4、成型:將經(jīng)過(guò)預(yù)成型的玻纖增強(qiáng)聚氨酯牽引至成型模具中進(jìn)行加熱成型，牽引速度為1.0?1.6m / min ； 步驟5、切割:將已成型的型材經(jīng)自然冷卻后切割出所需的型材長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種復(fù)合型材中高分子型材的制備方法，其特征在于，步驟4包括以下步驟: 預(yù)熱成型:將經(jīng)過(guò)預(yù)成型的玻纖增強(qiáng)聚氨酯牽引至成型模具的預(yù)熱段進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱控制溫度為80°C ； 固化成型:將經(jīng)過(guò)預(yù)熱成型的玻纖增強(qiáng)聚氨酯牽引至成型模具的固化段進(jìn)行固化，固化控制溫度為185?200°C ； 后固化成型:將經(jīng)過(guò)固化成型的型材牽引至型模具的后固化段進(jìn)行后固化成型，后固化控制溫度為135?150°C。
【文檔編號(hào)】C08K3/08GK103967384SQ201310702924
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】王曉華 申請(qǐng)人:王曉華