拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法

2023-12-11 14:32:17

專利名稱：拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法
拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法本發明屬混雜纖維複合材料生產技術領域，特別涉及把竹質纖維條(竹蔑條或竹 片等等)與玻璃纖維等織造或非織造配合成的各種竹玻帶增強熱固性樹脂拉擠製成各種 等截面的線性竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法。目前，已知的玻璃纖維粗紗的拉擠工藝是一種連續生產纖維增強塑料型材的方 法。它是將紗架上的無捻玻璃纖維粗紗和其它連續增強材料、聚酯表面氈等進行樹脂浸績， 然後通過保持一定形狀的定型模具、成型模具，並使其在模具內固化成型後被牽引連續出 模，經切斷能得到玻璃鋼拉擠製品的一種自動化生產工藝。各種玻璃鋼拉擠產品性能優良， 應用範圍廣泛，但造價太高，應用規模不是很大。竹材結構緻密，抗壓、抗拉、耐磨性能好、 彈韌性好，與木材等其它植物纖維相比溼漲率小，而它的耐腐蝕性更優於木材等其它植物 纖維。竹材生長迅速，可再生能力強，與其它纖維材料相比價格低廉，用優良的竹質材料來 生產各種拉擠型材產品可以滿足許多場合的使用要求。但由於竹杆中空、直徑小、成板性能 差、長度有限及割裂性大、易黴變、自然狀態下與塑料或玻璃鋼類產品相比耐候性能差、直 接與各種聚合物樹脂複合的相容性能差等等多種原因，使其不能在拉擠產品上應用，因此 大量的竹質材料沒能發揮其應有的作用。現今作為門窗材料的主要產品有鋁合金門窗異形 材、實腹鋼窗門窗異型材、空腹鋼窗異型材、不鏽鋼門型材、PVC門窗異型材、玻璃鋼門窗異 型材及紅松等木材型材等，金屬異型材保溫隔熱性能不好、PVC異型材強度不夠、玻璃鋼異 型材與隔熱斷橋鋁合金異型材價格高、紅松原料短缺等等。為了克服現有玻璃鋼拉擠產品價格高和竹質材料短小等等缺點和不足，本發明提 供的竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材產品，以下竹玻帶選用交織竹玻帶，簡稱竹玻帶。竹玻帶 不僅能保證充分利用竹質材料收縮量小、彈性和韌性都高、順紋抗拉強度約為1800kg/cm2、 順紋抗壓強度約為800kg/cm2等等的固有性能，而且是通過玻璃纖維把短小、割裂性大的有 限長竹條織造或非織造在一起，這滿足連續成型的要求，消除了竹質材料的割裂性同時與 竹質材料形成了兩個方向的強度互補，這也就增加了橫向的抗拉強度也消除了拉擠竹玻帶 玻璃鋼空腹門窗異型材產品線性方向橫向易開裂的弊病。竹玻帶浸績樹脂固化後它就具有 玻璃鋼材料的外觀和性能，需要的情況下用玻璃鋼的通透性也能使之具有顯現竹質材料的 外觀，同時利用玻璃鋼材料的包覆外層阻隔了竹質材料與空氣、黴菌等不利與有害環境、物 質的接觸，因此可在保證竹質材料的原有性能的前提下，大大地延長了使用壽命，同時也很 容易通過增加、減少玻璃纖維的含量來提高、降低玻璃鋼含量來控制竹玻帶玻璃鋼產品的 性能和價格，能滿足許多應用場合的使用要求，像隔熱性能等還優於玻璃鋼，特別是價格的 降低，可以實現大規模推廣應用。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是首先按設計要求把多卷一種或多種 相同規格或不同規格的卷制竹玻帶一起安放到織物架上，按需把竹條、繞紗竹條、無捻粗紗 卷、玻璃纖維織物、玻璃纖維氈等等其它增強材料安放到相應的竹條、繞紗竹條、玻璃纖維 紗、織物、氈等架上，引出竹條、繞紗竹條、竹玻帶、玻璃纖維粗紗、織物、氈等等各種增強纖 維通過排布器，按需通過除溼加熱器除溼、加熱。進入浸膠槽預浸績樹脂，預浸好的增強材 料(竹條、繞紗竹條、竹玻帶、玻璃纖維粗紗、氈、織物等等)穿過預定型裝置、模具或裝置與模具一起預定型，它將竹條、繞紗竹條、竹玻帶、粗紗、氈、織物等準確結合、去除多餘樹脂、 排除體系中的氣泡。接著進入具有多段加熱功能的成型固化模具加熱固化成所需的截面形 狀的連續竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材拉擠產品，該產品在牽引裝置的牽引之下被引離模 具，最後經切割裝置定長切割成所需長度的竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材拉擠產品。若拉 擠出竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型芯材，需經再次或多次塗敷外層單相或多相基體材料生產 出多相基體型材，最後按所需長度切斷。竹玻纖維拉擠門窗型材可以是任何規格型號的竹 條玻璃鋼平開空腹門窗異型材、推拉空腹門窗異型材、室內隔斷、櫥櫃推拉門空腹異型材等寸。
本發明的有益效果是，通過該工藝加工出的各種拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型 材產品可大大地擴大竹質材料的應用範圍和應用領域，能保證竹質材料發揮出巨大的效 能，竹玻帶內的竹條被玻璃纖維紗、氈、織物等的包覆來減小了割裂性，同時也通過玻璃纖 維紗增加了與聚合物樹脂的相容性，實現竹條之間可以靠玻璃纖維紗與樹脂的機械連接， 這消除了竹條與聚合物基體複合易分離的弊病。可根據使用要求來確定竹玻帶的玻璃纖維 含量，同時也可另外增加無捻玻璃纖維紗、氈、織物等補強。竹玻帶拉擠玻璃鋼空腹門窗異 型材與其它各種門窗型材相比具有非常好的性價比優勢。下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材直角轉角型材的局部剖視結 構示意圖。圖2是部分拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹平開門窗異型材結構示意圖，其中圖2-1為拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹平開門窗框型材示意圖。圖2-2為拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹平開門窗外開扇型材示意圖。圖2-3為拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹平開門窗梃型材示意圖。圖2-4為拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹平開門窗扇型材示意圖。圖2-5為拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹平開門窗扇、梃型材示意圖。圖2-6為拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹平開門窗加強筋型材示意圖。圖3是部分拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹推拉門窗異型材結構示意圖，其中圖3-1 圖3-6、圖3-15是部分拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹推拉門窗扇異型材結構示 意圖。圖3-7為拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹推拉門窗組合梁異型材結構示意圖。圖3-8為拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹推拉門窗加強筋異型材結構示意圖。圖3-9為拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹推拉門窗中立異型材結構示意圖。圖3-10為拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹推拉門窗框異型材結構示意圖。圖3-11為拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹推拉門窗框異型材結構示意圖。圖3-12為拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹推拉門窗下滑道異型材結構示意圖。圖3-13為拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹推拉門窗轉角異型材結構示意圖。圖3-14為拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹推拉門窗上滑道異型材結構示意圖。
實施例圖1中1.表層玻璃鋼，2.結構層玻璃鋼，3.竹經條，4.內層玻璃鋼。
在圖1中，按拉擠成型工藝把多條竹玻帶按需加入玻璃纖維氈、玻璃纖維紗、玻璃 纖維織物一起拉擠而成的直角轉角型材，它的表層玻璃鋼(1)、結構層玻璃鋼(2)、內層玻 璃鋼(4)緊密地把竹玻帶中的竹經條(3)固化在一起，表層玻璃鋼(1)、結構層玻璃鋼(2)、 內層玻璃鋼(4)並沒有明顯的界限。表層玻璃鋼(1)由玻璃纖維氈、玻璃纖維紗、玻璃纖維 織物、竹玻帶的玻璃纖維紗等一種或幾種增強玻璃纖維製品與樹脂固化而成，結構層玻璃 鋼(2)是由竹玻帶的玻璃纖維、玻璃纖維紗等增強玻璃纖維與樹脂固化而成，由單層、雙層 或多層竹玻帶組成結構層，每層由多條竹玻帶組成，每條竹玻帶中由多條竹經條(3)組成， 多條竹玻帶的竹經條(3)置於結構層玻璃鋼(2)之中，也可以直接增加竹條、繞紗竹條置於 結構層玻璃鋼(2)之中，內層玻璃鋼(4)是由玻璃纖維紗、玻璃纖維織物、玻璃纖維氈、竹玻 帶的玻璃纖維紗等一種或幾種玻璃纖維增強制品與樹脂的固化體。
權利要求
拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法，其特徵在於首先按設計要求把多卷一種或多種相同規格或不同規格的卷制竹玻帶一起安放到織物架上，按需把竹條、繞紗竹條、無捻粗紗卷、玻璃纖維織物、玻璃纖維氈等等其它增強材料安放到相應的竹條、繞紗竹條、玻璃纖維紗、織物、氈等架上，引出竹條、繞紗竹條、竹玻帶、玻璃纖維粗紗、織物、氈等等各種增強纖維通過排布器，按需通過除溼加熱器除溼、加熱。進入浸膠槽預浸績樹脂，預浸好的增強材料(竹條、繞紗竹條、竹玻帶、玻璃纖維粗紗、氈、織物等等)穿過預定型裝置、模具或裝置與模具一起預定型，它將竹條、繞紗竹條、竹玻帶、粗紗、氈、織物等準確結合、去除多餘樹脂、排除體系中的氣泡。接著進入具有多段加熱功能的成型固化模具加熱固化成所需的截面形狀的連續竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材拉擠產品，該產品在牽引裝置的牽引之下被引離模具，最後經切割裝置定長切割成所需長度的竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材拉擠產品。若拉擠出竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型芯材，需經再次或多次塗敷外層單相或多相基體材料生產出多相基體型材，最後按所需長度切斷。竹玻纖維拉擠門窗型材可以是任何規格型號的竹條玻璃鋼平開空腹門窗異型材、推拉空腹門窗異型材、室內隔斷、櫥櫃推拉門空腹異型材、欄護及欄杆等等其它各種異型空腹產品。
2.根據權利要求1所述的拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法，其特徵在 於竹玻帶指把同一規格橫截面的各種有限長竹質纖維條經對接、指接、打坡口搭接等膠接 或機械聯接成無限長竹質纖維條作為竹經條，竹經條與玻璃纖維紗配合採用編織(針織)、 機(交)織、織編、縫編及非織造等工藝加工，就相應的生產出編織(針織)竹玻帶；機(交) 織竹玻帶，簡稱竹玻帶；織編竹玻帶；縫編竹玻帶；織物、氈粘接或成氈等非織造竹玻帶等。
3.根據權利要求1、2所述的拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法，其特徵在 於根據產品特點可以是各種竹玻帶與各種竹玻帶配合使用，也可以是竹玻帶與竹條、繞紗 竹條、玻璃纖維紗、玻璃纖維織物、玻璃纖維氈等等其它一種或多種增強材料配合使用。
4.根據權利要求1、2、3所述的拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法，其特徵 在於竹玻帶中的竹經條可以用其它一種或多種材料部分替代。
5.根據權利要求1、2、3所述的拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法，其特徵 在於竹玻織物的玻璃纖維紗可以是滿足使用要求的任何一種玻璃纖維紗，並可以用其它 玻璃纖維紗、玻璃纖維氈、玻璃纖維織物等增強；也可以用碳纖維、芳綸纖維、金屬纖維等等 其它種類的纖維替代；可以是單一纖維，也可以是多種混合纖維，也可以是纖維與氈、織物 的聯合使用等；可以是其它各種增強材料與表面裝飾材料一起混合使用。
6.根據權利要求1所述的拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法，其特徵在 於樹脂可以是不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、乙烯基酯樹脂等熱固性樹脂，也可以 是聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等等熱塑性樹脂；可以是一種樹脂，也可以是幾種樹脂的混合 物。
7.根據權利要求1所述的拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法，其特徵在 於可用木皮、竹皮、裝飾紙等一起拉擠成具有裝飾效果的產品；並可按需增加後續表面噴 漆等裝飾加工工序。
8.根據權利要求1所述的拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法，其特徵在 於預定型模具到成型模具之間可按需增加加熱裝置預熱，增加預熱環節可提高拉擠速度。
9.根據權利要求1所述的拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法，其特徵在於拉擠竹條玻璃鋼空腹門窗異型材產品可以是各種規格平開門窗異型材、推拉門窗異型 材、室內隔斷、櫥、櫃推拉門異形材等等；每一種規格的窗梃、扇框、窗框等等一組型材必需 配套；窗梃、扇框、窗框等型材可以是單腔，也可以是多腔；單腔內與多腔的主腔內可以夾 芯；欄護及欄杆等等其它特殊用途產品可以是各種異型空腹產品，也可以是各種異型槽型產品。
10.根據權利要求1、9所述的拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法，其特徵 在於各種竹玻璃鋼夾芯材料可以是各種蜂窩芯、泡沫、膨脹珍珠巖等等輕體材料。
全文摘要
本發明公開了拉擠竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法。把竹質材料加工成有限長的竹條，與玻璃纖維紗織造或非織造配合成竹玻帶，竹玻帶按需與玻璃纖維紗、氈、織物等其它增強材料配合，經預浸樹脂、預定型、固化成型、牽引、切割等工序，拉擠加工成為與模具形狀相同的各種截面的竹玻帶玻璃鋼線性空腹門窗異型材產品。竹玻帶玻璃鋼空腹門窗異型材產品主要有各種規格拉擠竹條玻璃鋼推拉窗、平開窗、中懸窗、門、推拉門異型材，可被廣泛應用於製作各種竹玻璃鋼門、窗。
文檔編號B29C70/54GK101871299SQ20091002632
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月21日 優先權日2009年4月21日
發明者陶春有 申請人:無錫百沐得科技有限公司