[發明專利]一種復合型材及其中高分子型材的制備方法

無效

• 申請號: 201310702924.1
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103967384A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 王曉華
• 申請（專利權）人: 王曉華
• 主分類號: E06B1/32
• 分類號: E06B1/32;E06B3/08;B29C70/50;C08L75/04;C08K7/14;C08K3/08
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技術領域

本發明涉及一種復合型窗的型材，尤其涉及一種復合型材及其中高分子型材的制備方法。

背景技術

目前，門窗市場上常見窗戶種類有：鋁合金窗、塑鋼窗以及復合型窗。起初的中國市場以鋁合金門窗為主，但存在太多缺點，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，門窗組裝工藝粗糙。之后，UPVC塑鋼門窗進入中國市場，以其優異的保溫性能迅速占領的大量市場，但其缺點也是非常明顯，比如塑鋼門窗焊角處極易開裂，型材受熱形變量較大，低溫下材料脆性大等。與此同時，鋁合金門窗在型材結構和加工工藝上進行了創新與改進，推出了隔熱斷橋鋁門窗，其劣勢得以彌補，并逐漸搶回了大片市場。

隨著門窗市場的發展，兩種材料雖在不斷改進，但各自的優、劣勢依然存在，故市場中出現了兩種材料簡單復合的門窗，即鋁塑復合窗，以協調鋁窗隔熱和塑鋼窗強度問題，但兩種材質的熱膨脹系數差距很大，經過長時間溫差變化，兩種材料搭接處會出現松動，會造成嚴重的安全隱患。另外，還有一種玻璃鋼材質門窗，被國際稱為繼木、鋼、鋁、塑之后的第五代門窗產品，雖具有諸多優異的物理化學性能，但因價格昂貴、硬脆性較大、加工工藝不完善、生產效率低、廢品率高等，一直阻礙其發展，造成到目前為止幾乎無市場份額。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種質量輕、導熱低、隔熱保溫、耐老化、耐蠕變，型材用量少、使用壽命長、能提高門窗保溫隔熱性能和整體穩定性能的復合型材。

本發明所要解決的另一技術問題是：提供一種復合型材中高分子型材的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種復合型材，通過輥壓機將高分子型材與鋁型材復合成型，其特征在于，其中高分子型材由包含以下質量百分比含量的組分制成：

玻璃纖維 25％，

金屬礦物增強料0～8％，

改性聚氨酯67～75％。

優選的，所述金屬礦物增強料的質量百分比含量為5％。

優選的，所述改性聚氨酯的質量百分比含量為70％。

所述改性聚氨酯由異氰酸酯和多元醇聚合而成，其質量比為1.08∶1。

一種復合型材中高分子型材的制備方法，包括以下步驟：

步驟1、送紗：將玻璃纖維無捻粗紗紗團裝在紗架上，開卷的紗束通過導向輥和集束柵板、集紗輥后，進入注射室中；

步驟2、浸膠：將異氰酸酯、多元醇和金屬礦物增強料通過計量泵計量后，置入靜態混合機中混合，然后泵送進入注射室中，使已進入注射室的玻璃纖維浸透；

步驟3、預成型：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口形狀；

步驟4、成型：將經過預成型的玻纖增強聚氨酯牽引至成型模具中進行加熱成型，牽引速度為1.0～1.6m／min；

步驟5、切割：將已成型的型材經自然冷卻后切割出所需的型材長度。

所述步驟4包括以下步驟：

預熱成型：將經過預成型的玻纖增強聚氨酯牽引至成型模具的預熱段進行預熱，預熱控制溫度為80℃；

固化成型：將經過預熱成型的玻纖增強聚氨酯牽引至成型模具的固化段進行固化，固化控制溫度為185～200℃；

后固化成型：將經過固化成型的型材牽引至型模具的后固化段進行后固化成型，后固化控制溫度為135～150℃。

與現有技術相比，本發明具有的有益效果為：

本發明采用上述組分和方法制成的型材，其質量輕，材料密度遠低于鋁合金，將兩種材料復合制作門窗，可降低型材比重，提高出窗率；

本發明的型材導熱系數極低，能提升整窗保溫隔熱性能；

本發明的型材材料相對于傳統的玻璃鋼材料，具有優良的加工性能，可直接打孔，不影響其力學性能，同時從型材中拔出螺釘所需的力量是傳統玻璃鋼中拔出螺釘所需力量的兩倍多，也保證了門窗的使用性能與壽命。

本發明的型材材料在低溫環境下同樣具有優良的力學性能，無脆性變化趨勢，可保證門窗在各種氣候條件下正常使用。

本發明的型材材料耐老化性能遠遠優于UPVC材料，不會因型材老化而造成可視面顏色變化，影響窗戶美觀；

本發明的型材材料耐蠕變好，尺寸穩定，型材儲存無需特殊要求，整窗使用壽命可以大幅提升；

本發明的型材材料強度與鋁合金相當，遠遠高于塑鋼UPVC材料，可大幅降低型材壁厚以及取消不必要的加強型腔體，減小型材體積，提高空間利用率；