一種帶有斷熱橋結構的複合門窗型材的製作方法
2023-04-23 05:58:11 3
專利名稱：一種帶有斷熱橋結構的複合門窗型材的製作方法
技術領域：
本發明專利涉及一種門窗型材，尤其是一種帶有斷熱橋結構的複合門窗型材。
背景技術：
目前在我國廣泛使用的幾種門窗型材包括塑料門窗型材、鋁合金門窗型材、鋼塑(鋁塑)共擠門窗型材等，使用最多的是鋁合金門窗型材，其次是塑料門窗型材，而這兩種型材無論在美觀性、堅固性、保溫性、水密及氣密性都無法達到理想的狀態，加之廠商之間無序的價格競爭使產品的品質進一步降低，讓本來就不理想的性能更加雪上加霜。因為鋁合金門窗型材和塑料門窗型材自身都有先天存在的優點和缺陷，比如塑鋼門窗的隔熱性能好，但強度不足，鋁合金門窗的強度高，隔熱性能卻差，而當 今門窗業發展的趨勢和國家產業政策引導的方向是節能、環保、減排、降耗，所以塑料門窗型材和鋁合金門窗型材都已經不能夠適應時代發展的步伐，逐漸被淘汰。正是在這樣的背景下，以鋼塑(鋁塑)共擠及斷橋鋁合金門窗型材為代表的新型門窗型材應運而生，它們部結合了金屬型材的堅固性耐久性和塑料型材的優秀的保溫性能，都是節能效果比較好的門窗型材品種。即使如此，對於門窗型材的節能潛力還沒有被完全發掘出來，很多優秀的企業與致力於門窗節能產業研發的有識之士正在不斷探索新型門窗節能的實現方式，比如用發泡塑料替代原來塑料門窗型材使用的硬質PVC-U就是近年來出現的行之有效的門窗節能方式之一。
發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有門窗型材在結構強度和保溫節能性能上的不足，彌補新型門窗型材設計上的缺陷，發掘門窗型材在節能降耗方面的潛力，提供一種具有較高結構強度和具有優秀節能性能的門窗型材。為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案一種複合門窗型材是由發泡塑料包覆層和帶有斷熱橋結構的金屬骨架構成，所述的帶有斷熱橋結構的金屬骨架由被分隔開來的兩部分管狀或柱狀金屬結構使用隔熱條連結在一起，金屬骨架選用鋼材焊接、澆築或者選用鋁合金材料利用擠出機擠出所需的形狀，隔熱條選用與鋼材或鋁合金型材具有近似膨脹率的玻璃纖維尼龍隔熱條、陶瓷隔熱條、碳纖維隔熱條。在加工這兩部分金屬結構時在相應位置設置半圓形或橢圓形溝槽，並且這些半圓形溝槽或橢圓形溝槽的開口寬度小於半圓形溝槽或橢圓形溝槽的最大截面寬度。上述帶有斷熱橋結構的金屬骨架加工完成後，根據需要選用合適的發泡塑料原料並添加助劑配比，發泡塑料原料和助劑可以是PVC、PVC-U, PE、PC、PP、ASA、PMMA、塑木、聚苯醚(PPO)、改性聚苯醚(MPPO)、聚苯硫醚(PPS)、改性聚碳酸酯(PC)。將各種成分配比好的發泡塑料原料加熱熔化後通過擠出機擠出並完全包覆在製作好的帶有斷熱橋結構的金屬骨架上並通過模具形成所需的形狀，使發泡塑料完全填充帶有斷熱橋結構金屬骨架上的半圓形或橢圓形溝槽及表面的空隙與帶有斷熱橋結構的金屬骨架完全緊密結合。待發泡塑料包覆層冷卻固化後，會在其表面形成一層光滑的硬質塑料結皮，最後通過在發泡塑料包覆層表面按照需要進行噴塗、覆膜、轉印等工藝加工成具有各種顏色和圖案的門窗型材，至此所述的帶有斷熱橋結構的複合門窗型材即加工完成。與現有技術相比，本發明的優點在於由於採用發泡塑料作為包覆層，使複合型材具有更小的熱傳導係數，節能效果更加優異，其發泡塑利表面形成的自然結皮堅硬而且可以進行豐富的顏色和圖案加工，更加美觀。同時由於採用帶有斷熱橋結構的金屬骨架，在保證型材結構牢固性的同時，其斷熱橋結構減少了通過金屬骨架傳導的熱能，使型材的整體節能保溫性能大幅度提高。在加工帶有斷熱橋結構的金屬骨架時採用的半圓形或橢圓形溝槽結構能夠更 有利於發泡塑料在擠出時的快速填充，從而使發泡塑料包覆層更加牢固的包覆於金屬骨架上，其圓形或橢圓形溝槽結構也為整個金屬骨架提供更加強大的抗彎曲能力，並保持發泡塑料包覆層與帶有斷熱橋結構的金屬骨架之間的緊密結合。相比已有的斷橋鋁合金門窗型材，本發明採用的發泡塑料包覆層，是目前已知的非常有效的保溫材料之一，具有更加優異的保溫性能。相比已有的塑料門窗型材，本發明採用帶有斷熱橋結構的金屬骨架，為型材本身提供強有力的內在支撐，組裝生產的門窗具有更優異的結構堅固性。相比已有的鋼塑(鋁塑)共擠門窗型材，本發明中金屬骨架具有的斷熱橋結構，能夠有效阻斷金屬骨架的熱能傳遞，減少通過金屬骨架傳導的熱量而更加節能。
圖I、圖2、圖3是本發明的三種實施例的截面示意中I、發泡塑料包覆層2、第一部分金屬骨架3、隔熱條4、第二部分金屬骨架5、半圓形或橢圓形溝槽
具體實施例方式下面結合實施例對附圖及本發明做進一步的分析。一種帶有斷熱橋結構的複合門窗型材斷面圖如圖I、圖2、圖3所示，其中I是發泡塑料包覆層2是第一部分金屬骨架3是隔熱條4是第二部分金屬骨架5是半圓形或橢圓形溝槽，製造本實施例時先通過金屬型材擠出設備按照設計形狀製備金屬骨架的兩個部分，即第一部分金屬骨架2和第二部分金屬骨架4。所需的兩部分金屬骨架製作完成後通過隔熱條3將兩部分金屬骨架連結為一體，使金屬骨架的兩個部分形成平行的不相接觸的斷熱橋結構，所需帶有斷熱橋結構的金屬骨架即製作完成。當所需帶有斷熱橋結構的金屬骨架製作完成後，再通過塑料型材擠出設備，將配比好的發泡塑料原料加熱熔化後擠出並完全包覆在帶有斷熱橋結構的金屬骨架上並通過模具形成所需的形狀，使發泡塑料完全填充帶有斷熱橋結構的金屬骨架上的半圓形或橢圓形溝槽及空隙形成發泡塑料包覆層1，以便於發泡塑料包覆層與帶有斷熱橋結構的金屬骨架之間能夠更加緊密結合。待發泡塑料包覆層I完全硬化後，其表面形成一層光滑的硬質塑料結皮，根據門窗型材表面顏色及花紋圖案的需要對所製備的帶有斷熱橋結構的複合門窗型材進行噴塗、覆膜、轉印等後期加工工藝，使之具有更加豐富的圖案及色彩。至此，一種帶有斷熱橋結構的複合門窗型材製作完成。
本實施例中發泡塑料採用PVC-U添加微發泡製劑製得，金屬骨架的兩個部分採用鋁合金材料擠出為空心 管狀結構，隔熱條採用與鋁合金材料具有近似熱膨脹率的玻璃纖維尼龍隔熱條。
權利要求
1.一種帶有斷熱橋結構的複合門窗型材，其特徵是採用帶有斷熱橋結構的金屬骨架，帶有斷熱橋結構的金屬骨架外部包覆發泡塑料。
2.如權利要求I所述的一種帶有斷熱橋結構的複合門窗型材，其特徵是帶有斷熱橋結構的金屬骨架是由兩個金屬骨架部分使用具有隔熱性能的隔熱條連接成平行且不相接觸的斷熱橋結構。
3.如權利要求I所述的一種帶有斷熱橋結構的複合門窗型材，其特徵是所述金屬骨架為兩部分，其形狀為空心管狀結構或實心結構。
4.如權利要求I所述的一種帶有斷熱橋結構的複合門窗型材，其特徵是帶有斷熱橋結構的金屬骨架上帶有半圓形或橢圓形溝槽，溝槽開口寬度小於半圓形或橢圓形的最大橫截面寬度。
5.如權利要求I所述的一種帶有斷熱橋結構的複合門窗型材，其特徵是帶有斷熱橋結構的金屬骨架材料是以鐵(Fe)元素或鋁(Al)元素為主要成分的金屬或合金。
6.如權利要求I所述的一種帶有斷熱橋結構的複合門窗型材，其特徵是發泡塑料材料是PVC、PE、PC、PP、ASA、PMMA、塑木、聚苯醚(PPO)、改性聚苯醚(MPPO)、聚苯硫醚(PPS)、改性聚碳酸酯(PC)。
7.如權利要求I所述的一種帶有斷熱橋結構的複合門窗型材，其特徵是發泡塑料包覆層表面可以進行彩色噴塗、覆膜、轉印圖案或花紋。
8.如權利要求I和2所述的一種帶有斷熱橋結構的複合門窗型材，其特徵是具有隔熱性能的隔熱條是玻璃纖維尼龍隔熱條、陶瓷隔熱條、碳纖維隔熱條。
全文摘要
本發明公開了一種用於建築的門窗複合型材，由發泡塑料包覆層和帶有斷熱橋結構的金屬骨架構成。其關鍵在於使用帶有斷熱橋結構的金屬型材作為複合型材的骨架，並在帶有斷熱橋式金屬骨架表面包覆發泡塑料。使用這種門窗複合型材加工的門窗具有結構強度高、保溫節能性能優異、加工簡單方便、隔音降噪效果明顯的特點，在實際應用中具有良好的經濟和社會效益。
文檔編號E06B3/30GK102619439SQ201110030549
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月28日 優先權日2011年1月28日
發明者李洪生 申請人:上海金河實業有限公司