用玄武巖纖維作為增強材料製造門窗的方法
2023-06-12 15:25:11 1
專利名稱：用玄武巖纖維作為增強材料製造門窗的方法
技術領域：
本發明涉及用玄武巖纖維作為增強材料製造門窗的方法。
我國最早使用的門窗都是木門窗，木門窗的價格雖低，但木材資源受限，且容易發生火災，戶外易腐爛，需要塗漆維護。鋼門窗雖有截面小、透光率大等優點，但也存在易變形、密閉性差、密封不好，在沿海鹽霧大的地區、溼度大的南方地區易鏽蝕。彩色鋼板門窗密封性、防腐性、裝飾效果優於普通鋼門窗，但其製造成本大、價格高。鋁合金門窗造價高於其它門窗型材，此外，鋁合金門窗保溫性差，導熱係數高，浪費能源，尤其對於寒冷地區更不適應。塑料門窗比其它門窗在節能和改善室內環境方面有較好的技術特性，缺點主要如老化、變形和龜裂等。玻璃鋼門窗是採用無鹼或中鹼玻璃纖維無捻粗紗及其織物作為增強材料製造的，這種材料綜合性能優於木材、鋼材、塑料、鋁合金等材料，1997年12月29日，國務院批准將玻璃纖維增強優質塑料複合門窗列為《當前國家重點鼓勵發展的產業、產品和技術目錄》。
從建築用門窗的發展進程看，只有改進原材料，運用新材料，才能使建築門窗品質得到不斷提高而價格更加合理。用玄武巖礦石經熔化拉制出的玄武巖纖維，是又一種新材料，它具有玻璃纖維幾乎所有的優勢性能。它的耐鹼性、耐酸性、熱穩定性、抗拉強度與力學性能均超過普通玻璃纖維。除產品性能外，玄武巖纖維的優勢還在於其原材料來源廣泛、資源無限，生產成本低。用玄武巖纖維作為增強材料製造門窗，可以形成比玻璃鋼門窗更低的產品價格和更好的產品品質。經查詢，到目前為止，在國內還未見用玄武巖纖維作為增強材料的門窗製品及其製造方法的專利文獻和相關出版物，或在生產中使用。
發明內容
本發明的目的是提供一種用玄武巖纖維作為增強材料製造門窗的方法。
本發明的技術方案是以玄武巖纖維作為增強材料用拉擠工藝製造高性能複合材料門窗。它的主要增強材料是玄武巖纖維無捻粗紗和聚脂纖維表面氈；基體材料選用不飽和聚脂樹脂或環氧樹脂、乙烯基樹脂等。輔助材料包括交聯劑、引發劑、促進劑、觸變劑、阻燃劑、填料及顏料等。
它的生產工藝包括排紗、浸漬、入模、固化、牽引和切割等五個主要工序1、排紗。將設定規格的無捻纖維紗筒和氈材筒按照設計的方式安置在紗架上，並將這些材料整齊快速地引出。
2、浸漬。纖維和氈材經滾筒進入浸漬槽，浸漬樹脂後整齊引出。
3、入模及固化。浸漬後的纖維和氈通過預成型導槽，進入模具，成型固化。
4、牽引。用牽引裝置連續牽引，將製品從模具中拉出。
5、切割。用移動切割機在連續牽引過程中切割，完成全部工序。
用玄武巖纖維作為增強材料製造門窗的有益效果與玻璃纖維等其他材料相比，本發明方法所製造的產品具有密度低、強度高、耐腐蝕、使用溫差大、性能良、無汙染、成本低等優點，是一種有競爭力的新型複合材料製品。其一，輕質高強。玄武巖纖維型材的密度低，它比鋼輕4～5倍而強度很大；彎曲強度和彎曲彈性也非常好。其二，節能保溫。玄武巖纖維型材導熱係數低，僅為金屬的1/100～1/1000，是優良的絕熱材料。其三，耐腐蝕。玄武巖纖維是優良的耐腐材料。用玄武巖纖維與玻璃纖維中品質最好的「E」玻璃纖維比較，3小時煮沸後的重量損耗實驗表明水為條件，玄武巖纖維損耗1.6％，「E」玻璃纖維損耗6.2％；鹼(2n NaOH)為條件，玄武巖纖維損耗2.75％，「E」玻璃纖維損耗6.0％；鹽酸(2n HCl)為條件，玄武巖纖維損耗2.2％，「E」玻璃纖維損耗38.9％。其四，尺寸穩定性好。玄武巖纖維型材的線膨脹係數低於鋼和鋁合金，是塑料的1/20。其五，耐候性、阻燃性好。玄武巖纖維製品的使用溫度在-200℃～700℃，不易燃燒，耐高溫性能和耐低溫性能好。
實現本發明的方式舉例如下增強材料採用單纖維直徑10～15μm、TEX2000～2400的無捻粗紗和聚脂連續纖維表面氈，基體材料採用不飽和聚脂樹脂。完成門窗製品的結構設計和工藝設計。在牽引裝置的牽引下，使按照設定規格排紗的增強材料進入浸漬槽浸漬樹脂；槽內的一系列分離棒將紗和氈隔開，使其充分浸漬樹脂；然後進入預成型導槽，去除紗氈上的多餘樹脂；再進入模具，經預熱區、樹脂凝膠加熱區和物料固化加熱區，成型固化後從模具中拉出；按製品設定長度切割。按照設計要求連續出模，自動完成製作過程。
權利要求
1.一種用玄武巖纖維作為增強材料製造門窗的方法。其特徵是，採用玄武巖纖維作為增強材料，選用不飽和聚脂樹脂或環氧樹脂、乙烯基樹脂等基體材料，通過排紗、浸漬、入模、固化、牽引和切割等五個主要工序，用拉擠工藝製造高性能複合材料門窗。
2.根據權利要求1所述的用玄武巖纖維作為增強材料製造門窗的方法，其特徵在於它的主要增強材料是經過表面處理的玄武巖纖維無捻粗紗和聚脂纖維表面氈，基體材料是不飽和聚脂樹脂或環氧樹脂、乙烯基樹脂等，輔助材料包括交聯劑、引發劑、促進劑、觸變劑、阻燃劑、填料及顏料等。
3.根據權利要求1所述的用玄武巖纖維作為增強材料製造門窗的方法，其特徵在於它涉及的生產設備主要包括六個部分①紗架和氈架②浸漬系統③預成型模④固化成型模⑤牽引裝置⑥切割裝置。
4.根據權利要求1所述的用玄武巖纖維作為增強材料製造門窗的方法，其特徵在於將設定規格的無捻纖維紗筒和氈材筒按照設計的方式安置在紗架上，並將這些材料整齊快速地引出。
5.根據權利要求1所述的用玄武巖纖維作為增強材料製造門窗的方法，其特徵在於纖維和氈材經滾筒進入浸漬槽，浸漬樹脂後整齊引出。
6.根據權利要求1所述的用玄武巖纖維作為增強材料製造門窗的方法，其特徵在於浸漬後的纖維和氈通過預成型導槽，進入模具，成型固化。
7.根據權利要求1所述的用玄武巖纖維作為增強材料製造門窗的方法，其特徵在於用牽引裝置連續牽引，將製品從模具中拉出。
8.根據權利要求1所述的用玄武巖纖維作為增強材料製造門窗的方法，其特徵在於用移動切割裝置在連續牽引過程中切割。
全文摘要
本發明涉及一種用玄武巖纖維作為增強材料製造門窗的方法。其特徵是，採用經過表面處理的玄武巖纖維無捻粗紗和聚酯纖維表面氈作為增強材料，選用不飽和聚酯樹脂或環氧樹脂、乙烯基樹脂等基體材料，輔助材料包括交聯劑、引發劑、促進劑、觸變劑、阻燃劑、填料及顏料等。通過排紗、浸漬、入模、固化、牽引和切割等五個主要工序，用拉擠工藝製造高性能複合材料門窗。與玻璃纖維等其他材料相比，本發明方法所製造的產品具有密度低、強度高、耐腐蝕、使用溫差大、性能良、無汙染、成本低等優點，是一種有競爭力的新型複合材料製品。
文檔編號B29C70/02GK1421310SQ01142389
公開日2003年6月4日 申請日期2001年11月28日 優先權日2001年11月28日
發明者周獻剛, 顏茵茵 申請人:周獻剛, 顏茵茵