[發明專利]實木覆鋁節能門窗型材及其制造方法

無效

• 申請號: 201110413376.1
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102493731A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 陳國東
• 申請（專利權）人: 上海研和門窗系統有限公司
• 主分類號: E06B1/32
• 分類號: E06B1/32;E06B3/04;B32B15/10;B32B7/12;B32B27/04
• 代理公司: 上海翰信知識產權代理事務所(普通合伙) 31270
• 代理人: 張維東

技術領域

本發明直接涉及節能門窗型材，特別涉及一種利用PUR反應型聚氨酯熱熔膠，將由鋁箔材料加工成的卷狀鋁膜，覆貼在實木指節集成材室外一側的表面上，形成的實木覆鋁膜節能門窗新材料。

背景技術

資源，特別是不可再生的資源，已經日漸枯竭。資源的合理使用，已經成為世界各國經濟發展的一個重大課題。猶其是我國，在人均資源占有量極低的前提下，特別是需求量較大的金屬資源。如何既要滿足經濟發展的需要，又要最大程度的合理地利用有限的現有資源。已成為一個我們不得不面對的現實。

建筑行業是一個對資源需求，資源損耗最大的行業。特別是對鋼材的需求，用量極為龐大。門窗作為建筑的有機組成體，其制作材料也伴隨著經濟和科技的發展，經過了數度更新。從最早的木材到鋼材、塑鋼、純鋁合金、鋁合金斷橋隔熱、再到經過現代工藝處理的木材。可以說，每一次材料的更迭，都是經濟和科技發展的產物，已經表現出人們對環境和能源的極大重視。

基于人們對建筑節能的重視，我國在近十多年來，一些具有節能功能的材料開始應用在門窗系統上，并且大批量地應用于工程。在這當中，當數由塑鋼、鋁合金斷橋隔熱、鋁木復合及實木加工成的門窗應用得最多。

特別是在歐洲的一些國家，高舒適度、低能耗的建筑非常普遍。其造價可能比一般建筑高出3％，但由于節能和優化組合，每年的運營費用卻可節約60％。1998年歐盟能源部長理事會正式批準了“歐盟1998年～2002年能源框架計劃”；1999年，歐洲門窗協會在德國慕尼黑正式成立；歐洲國家對門窗的節能都提出了明確的要求，建筑師必須按照國家相關規定進行設計和選用材料，對人體和生態環境產生不良影響的材料都被嚴格禁止。

下面就簡要地分析一下塑鋼、鋁合金斷橋隔熱及實木型材的性能：

塑鋼：如圖1所示。其使用工業改性PVC材料作為門窗框體和扇體的一種門窗產品。由于PVC材料的強度和剛性都不能滿足門窗作為建筑外墻維護產品的需要，因此塑鋼門窗都要在PVC材料的內部增加作為承重龍骨的鋼襯，塑鋼由此得名。鋼襯的添加方法有兩種：一種是在塑料型材的內腔穿入一定形狀的鋼襯，并用連接螺釘按照規定的間距穿透兩種材料壁實現互相之間的固定；另一種是鋼塑共擠，塑料型材和鋼襯一同擠出，成型時就復合在一起。其中第一種塑鋼門窗比較常見。塑鋼門窗角部一般采用焊接的方式連接，但由于角部的鋼襯并沒有連接，所以塑鋼的平開扇不宜做的過大過寬。其缺點表現為：PVC材料鋼性不好，必須要在內部附加鋼條來增加強度；防火性能較差；塑鋼材料脆性大，長時間會產生色變，相比鋁合金更重，燃燒時會有毒排放。

鋁合金斷橋隔熱型材：如圖2所示。隔熱型材的生產方式主要有兩種，一種是采用隔熱條材料與鋁型材，通過機械開齒、穿條、滾壓等工序形成“隔熱橋”，稱為隔熱型材“穿條式”；另一種是把聚氨酯隔熱材料澆注入鋁合金型材的隔熱腔體內，經過固化，去除斷橋金屬等工序形成“隔熱橋”，稱為“澆注式”隔熱型材。隔熱型材的內外兩面，可以是不同斷面的型材，也可以是不同表面處理方式的不同顏色型材。但受地域，氣候的影響，避免因隔熱材料和鋁型材的線膨脹系數的差距很大，在熱脹冷縮時二者之間產生較大應力和間隙；同時隔熱材料和鋁型材組合成一體，在門窗和幕墻結構中，同樣和鋁材一樣受力。因此，要求隔熱材料還必須有與鋁合金型材相接近的抗拉強度、抗彎強度，膨脹系數和彈性模量，否則就會使隔熱橋遭到斷開和破壞。因此，隔熱材料的選用是非常重要的。其缺點是型材的形成工序多并且復雜，金屬原料用量大，隔熱材料要求高，成品價格貴。

實木：如圖4所示。其型材為純實木順紋指接集成材6，有較高的抗壓和抗折強度。并且他采用了周期式循環蒸汽干燥法，在干燥窯里循環蒸汽45天，平衡后的水份達到12％±2，據試驗證明，達到12％±2的門窗，他的穩定性和安全性是最高的。對比其他現今流行的各類材質的門窗，具有特殊的隔熱、隔音和裝飾效果。由于集成材沒有破壞木材本身的結構，它保持了木材的天然紋理和質感。在原材加工過程中剔除了木材本身的缺陷：節子、蟲眼或外傷等，膠合后性質穩定、不易變形。漆涂裝層顏色可根據客戶要求，可以適應不同的家居風格。盡管實木采用了指接集成工藝，應用優質的進口油漆涂飾外表，但是，對于用做建筑外墻圍護結構的門窗，要經過天長日久的風吹、雨淋、日曬，其木材的抗腐、抗耐能力還是不如鋁合金等材料。但是，木材作為一種可再生資源，在建筑等方面還是被廣泛地應用。

各種門窗型材的導熱系數(W/m²K)詳見下表：