[發明專利]一種塑鋼復合材料自鎖連接件及其連接方法

在審

• 申請號: 202011498291.3
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112412935A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 吳軍;李平海;林馨;陳軼凡;楊智力;朱俊偉;薛王峰;呂宜廉
• 申請（專利權）人: 南京柯若環境技術有限公司;南京大學
• 主分類號: F16B1/02
• 分類號: F16B1/02;B29C65/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 施婷婷

本發明公開了一種塑鋼復合材料自鎖連接件及其連接方法，該自鎖連接件包括可相互連接的公接頭和母接頭，公接頭包括塑料、彈簧、斜鎖舌、外腔、套管、紙張膜、堵頭和鎖槽，外腔為中空結構，外腔底壁通過彈簧連接套管，套管在彈簧解壓縮時在中空狀結構內移動，套管側壁開設有鎖槽；外腔側壁凸出設有與鎖槽匹配的斜鎖舌，斜鎖舌位于套管一側的鎖槽之間；外腔的頂端設有可被沖破的紙張膜，紙張膜外側設有堵頭；母接頭包括塑料、外腔、斜鎖舌、紙張膜，外腔的頂端和塑料的一端齊平，外腔的頂端設有可被沖破的紙張膜，外腔為中空狀結構，外腔側壁設有斜鎖舌。本發明可同時實現兩端的固定，根據實際需要可進行組裝來改變使用范圍，適應工程需求。

技術領域

本發明涉及塑鋼型材設計領域，尤其涉及一種塑鋼復合材料自鎖連接件及其連接方法。

背景技術

塑料和金屬的使用性能具有非常好的互補性。塑料材質具有耐腐蝕、隔熱、質輕、加熱熔融易成形的優點，但強度較弱；金屬材質的抗拉抗剪強度很好，但易腐蝕、不隔熱、質量重。塑鋼復合材料是以剛性材料作為龍骨與塑料材質通過注(壓)塑成形的新型材料，因為同時具備塑料和金屬材料的優點，在建筑、環保工程等領域得到廣泛應用。

現有的塑鋼復合材料連接技術有三類：

(1)機械連接，靠零件幾何形體嵌合實現的連接，其特點是可靠性高，可目檢性好，可實現多件組合，但是容易松動，密封性不良。常見形式有鉚釘連接、壓力裝配、搭扣連接等。

(2)粘接，借助膠黏劑，通過吸附、擴散、滲透和共交聯實現連接。粘連質量與膠粘劑的技術狀態、連接件表面特征與接合面形狀、工藝條件(溫度、壓力)等有關。其必要條件是膠粘劑應與連接件表面緊密地接合(浸潤)，且不能對被連接件構成腐蝕或分解作用。在高溫或低溫條件下使用的連接件，必須考慮兩種材料熱膨脹系數的差異。還有一種在零件待粘接表面涂抹溶劑使塑件(局部)溶解，溶劑揮發后恢復成固體塑料，從而實現連接的溶劑連接；這種連接可以理解為以溶解的塑料本身為粘連劑的粘連，故亦稱為溶劑粘連，也叫常溫熔接；粘接部位應力分布均勻，耐疲勞(不削弱被連接件的強度，不易產生應力集中)，密封性好，外形平滑，性能可調控(如可使接頭具有隔熱或透明等性能)；但粘接面抗剝離強度、不均勻扯離強度和抗沖擊強度較低。

(3)熔接，使塑料先熔融化再冷卻固化成形而實現的連接，包括塑料熔融化連接和焊接等。其中塑料熔融化連接質量與塑料種類、零件形狀、連接位置、接口形式等因素有關。塑鋼復合新型管材就采用電熱熔帶連接，它是通過對鑲嵌在電熱帶內表面的電熱絲加熱，使電熱帶與管材聚乙烯層熔融成為整體的連接方法，其中電熱線有半埋入、全埋入和預先涂覆聚乙烯層等不同的設計。電熱熔焊連接需采用專門的電熱焊機，只需輸入相應的參數即可施焊，人為的干擾因素少，其焊接質量可靠，施焊自動化程度高。

上述常用的塑鋼復合材料三種連接方法都只能實現材料之間的塑料材質的連接，而作為龍骨的剛性材料均不能進行剛性連接，接頭部位無法延續其龍骨剛性材料抗拉、抗剪、抗彎的結構強度優勢，因此大大限制了塑鋼復合材料作為結構件的廣泛應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種塑鋼復合材料自鎖連接件及其連接方法，該塑鋼復合材料包括公接頭和母接頭結構件，使其能夠同時實現兩端的固定，而且該塑鋼型材能夠根據實際需要進行組裝來改變其使用的范圍，進而適應工程需求，具有廣泛的應用價值。

本發明的技術方案如下：