一種超低能耗外窗用鋁型材及其成型工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及建筑門窗技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種超低能耗外窗用鋁型材及其成型工藝，超低能耗外窗用鋁型材包括外鋁框和內(nèi)鋁框，外鋁框和內(nèi)鋁框之間夾有聚氨酯微泡材料，聚氨酯微泡材料也可以替換為其他非金屬?gòu)?fù)合材料，該超低能耗外窗用鋁型材既解決了窗框的保溫性能，又提高了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，門窗的保溫性能達(dá)到0.5～0.76w/m2.k，本發(fā)明的成型工藝用于制作超低能耗外窗用鋁型材，一體成型的超低能耗外窗用鋁型材具有等伸縮、等強(qiáng)度和等壓力等特性，提高窗體的密封性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度。
【專利說(shuō)明】
-種超低能耗外窗用錯(cuò)型材及其成型工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種超低能耗外窗用侶型材及其成型工藝，屬于建筑口窗技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 節(jié)能減排是每個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展必由之路，建筑口窗的節(jié)能是全社會(huì)節(jié)能減排的重 要組成部分，不僅在我國(guó)，就是西方發(fā)達(dá)國(guó)家也是下大力氣推進(jìn)建筑的節(jié)能工作。歐洲口窗 的U值大多在2.0w/m2. k W下，德國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)U《1.2w/m2. k，且要求在2020年W前，所有建筑 節(jié)能要達(dá)到能耗，即所謂"被動(dòng)式建筑"，要達(dá)到運(yùn)個(gè)要求，根據(jù)德國(guó)的氣候條件，其口窗的 保溫性能必須在U《0.8w/m2. k。
[0003] 當(dāng)然超低能耗建筑用外窗的技術(shù)指標(biāo)，不僅僅是單純降低u(k)值，而是要與其他 指標(biāo)配套，只不過(guò)是IKk)值降低的難度大一些。
[0004] 我國(guó)超低能耗建筑，在科技部與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中屯、的直接領(lǐng)導(dǎo)全面質(zhì)量監(jiān)督下，已建 成了兩個(gè)項(xiàng)目，即秦皇島巧水立方"和哈爾濱的"辰能溪樹庭院'，取得了不少經(jīng)驗(yàn)。
[0005] 當(dāng)前全國(guó)各地區(qū)都有超低能耗建筑項(xiàng)目在建中，與其配套的口窗對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)，還 是一個(gè)縛弱環(huán)節(jié)。
[0006] 超低能耗建筑用外窗的關(guān)鍵就是要降低K值，而要降低K值的最基本點(diǎn)是提高熱阻 值R，而直接影響熱阻值大小的參數(shù)有S個(gè):一是材料的導(dǎo)熱率、二是材料的厚度;S是結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)。從各個(gè)行業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新中，得出材料、結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新是首當(dāng)其沖，是產(chǎn)品創(chuàng)新最有效 的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種超低能耗外窗用侶型材及其 成型工藝，提高窗框的保溫性能，同時(shí)提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。
[0008] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
[0009] 本發(fā)明的超低能耗外窗用侶型材包括外侶框和內(nèi)侶框，所述外侶框和內(nèi)侶框之間 夾有聚氨醋微泡材料。
[0010] 本發(fā)明所述聚氨醋微泡材料的密度《500Kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)A《0. 06w/m. k，耐熱 溫度為100~115°c，表面硬度肖氏為D65~70,抗彎強(qiáng)度為25M Pa,抗拉強(qiáng)度為14M Pa,抗壓 強(qiáng)度為20M Pa,彎曲模量〉1100M Pa,侶粘接強(qiáng)度>101 Pa,拉拔強(qiáng)度〉1200N，線膨脹系數(shù)為 7.5~9.5*10-5/°C，防火等級(jí)為Al級(jí)或Bl級(jí)。
[0011] 本發(fā)明在成型后的聚氨醋微泡材料的一側(cè)具有卡槽。
[0012] 本發(fā)明還提供一種超低能耗外窗用侶型材成型工藝，按照W下步驟進(jìn)行：
[OOU] a.制作外侶框和內(nèi)侶框；
[0014] b.將外侶框和內(nèi)侶框固定在型材模具內(nèi)，外侶框和內(nèi)侶框之間留有誘鑄型腔；
[001引C.向誘鑄型腔內(nèi)誘鑄聚氨醋微泡材料；
[0016] d.聚氨醋微泡材料誘鑄完成后，冷卻12小時(shí)W上，直至聚氨醋微泡材料固化成型， 聚氨醋微泡材料與外侶框和內(nèi)侶框復(fù)合為一體；
[0017] e.拆模。
[0018] 本發(fā)明在所述步驟a中外侶框和內(nèi)侶框采用侶型材擠壓機(jī)制作而成。
[0019] 本發(fā)明在所述步驟C中采用聚氨醋誘注機(jī)誘鑄，聚氨醋微泡材料溫度控制在18-20 度之間。
[0020] 本發(fā)明所述型材模具包括底座、封蓋和定位塊，所述底座、封蓋和定位塊固定為一 體構(gòu)成帶有型腔的型材模具，所述型材模具的兩端由側(cè)蓋密封，所述型腔的底部為容納內(nèi) 侶框的第一型腔，所述型腔的上部為容納外侶框的第二型腔，所述第一型腔和第二型腔之 間為誘鑄型腔，所述定位塊上設(shè)有誘鑄通道。
[0021] 本發(fā)明所述底座的截面為L(zhǎng)形，所述定位塊側(cè)向固定到底座上，所述封蓋密封住底 座和定位塊形成的上開口，所述底座的兩端開口由所述側(cè)蓋密封。
[0022] 本發(fā)明所述底座的豎向內(nèi)壁上設(shè)有模忍基，所述模忍基上設(shè)有兩組凸模，兩組所 述凸模位于誘鑄型腔內(nèi)。
[0023] 本發(fā)明所述模忍基上還設(shè)有上卡塊I和下卡塊I，所述定位塊朝向所述底座的面上 設(shè)有上卡塊II和下卡塊II，所述上卡塊I和上卡塊II卡固外侶框，所述下卡塊I和下卡塊II 卡固內(nèi)侶框。
[0024] 本發(fā)明超低能耗外窗用侶型材及其成型工藝具有W下的效果:本發(fā)明超低能耗外 窗用侶型材包括外侶框和內(nèi)侶框，外侶框和內(nèi)侶框之間夾有聚氨醋微泡材料，聚氨醋微泡 材料也可W替換為其他非金屬?gòu)?fù)合材料，該超低能耗外窗用侶型材既解決了窗框的保溫性 能，又提高了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，該超低能耗外窗用侶型材用于超低能耗建筑用外窗，n窗 的保溫性能達(dá)到0.5~0.76w/m2.k，本發(fā)明的成型工藝用于制作超低能耗外窗用侶型材，一 體成型的超低能耗外窗用侶型材具有等伸縮、等強(qiáng)度和等壓力等特性，提高窗體的密封性、 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0026] 圖1為本發(fā)明的超低能耗外窗用侶型材整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖2為本發(fā)明的超低能耗外窗用侶型材的剖視圖；
[0028] 圖3為本發(fā)明的模具整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖4為本發(fā)明的定位塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖5為本發(fā)明的封蓋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖6為本發(fā)明的側(cè)蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]其中：外侶框1;內(nèi)侶框2;聚氨醋微泡材料3,卡槽31;底座41，凸模411，上卡塊 1412，下卡塊1413;定位塊42，上卡塊II422，下卡塊II423;封蓋43，側(cè)蓋44。
【具體實(shí)施方式】
[003；3]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)"徑向"、"軸向"、"上"、"下"、町貫'、"底"、 "內(nèi)"、''外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描 述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、W特定 的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明， "多個(gè)"的含義是兩個(gè)或兩個(gè)W上。
[0034] 在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)"安裝"、"設(shè) 置"、"連接"應(yīng)做廣義理解，例如，可W是固定連接，也可W是可拆卸連接，或一體地連接;可 W是直接相連，也可W通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可W根據(jù) 具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0035] 如圖1-6所示，本實(shí)施例的超低能耗外窗用侶型材包括外侶框1和內(nèi)侶框2,外侶框 1和內(nèi)侶框2之間夾有聚氨醋微泡材料3,其中，誘鑄的聚氨醋微泡材料3具有多種添加劑，例 如固化劑、抗氧化劑、防腐劑、防霉劑、阻燃劑和防蟲劑等，W使聚氨醋微泡材料3達(dá)到W下 指標(biāo):聚氨醋微泡材料3的密度《500Kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)A《0. 0扔v/m. k，耐熱溫度為100~ 115°C，表面硬度肖氏為D65~70,抗彎強(qiáng)度為25M Pa,抗拉強(qiáng)度為14M Pa,抗壓強(qiáng)度為20M ?日，彎曲模量〉11〇(^?日，侶粘接強(qiáng)度>101?日，拉拔強(qiáng)度〉120(^，線膨脹系數(shù)為7.5~9.5* l〇-5/°C，防火等級(jí)為Al級(jí)或Bl級(jí)。
[0036] 聚氨醋微泡材料3也可W替換為其他非金屬?gòu)?fù)合材料，該非金屬?gòu)?fù)合材料能到達(dá) 上述指標(biāo)即可。
[0037] 本實(shí)施例的成型后的聚氨醋微泡材料3至少一側(cè)具有卡槽31，卡槽31用于與密封 膠條配合密封。
[0038] 該超低能耗外窗用侶型材既解決了窗框的保溫性能，又提高了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛 度，口窗的保溫性能達(dá)到0.5~0.76w/m2. k。
[0039] 本實(shí)施例的超低能耗外窗用侶型材的成型工藝按照W下步驟進(jìn)行：
[0040] a.制作外侶框1和內(nèi)侶框2,外侶框1和內(nèi)侶框2采用侶型材擠壓機(jī)制作而成；
[0041] b.將外侶框1和內(nèi)侶框2固定在型材模具內(nèi)，外侶框1和內(nèi)侶框2之間留有誘鑄型 腔；
[0042] C.向誘鑄型腔內(nèi)誘鑄聚氨醋微泡材料3,采用聚氨醋誘注機(jī)誘鑄，聚氨醋微泡材料 3溫度控制在18-20度之間；
[0043] d.聚氨醋微泡材料3誘鑄完成后，冷卻12小時(shí)W上，直至聚氨醋微泡材料3固化成 型，聚氨醋微泡材料3與外侶框1和內(nèi)侶框2復(fù)合為一體；
[0044] e.拆模。
[0045] 在步驟C中，聚氨醋微泡材料的誘鑄可W采用誘注或灌注方式對(duì)聚氨醋微泡材料 進(jìn)行誘鑄，誘注方式是相對(duì)不封閉的誘注方法，即在誘注時(shí)通過(guò)誘鑄通道向誘鑄型腔內(nèi)注 入聚氨醋微泡混合材料，型材模具固定不動(dòng)，誘注機(jī)的注入頭沿著誘鑄通道不斷注入聚氨 醋微泡混合材料，直至聚氨醋微泡混合材料充滿誘鑄型腔，灌注方式是相對(duì)封閉的灌注方 法，即將型材模具密封并留有通口，通口與誘鑄通道連通，誘注機(jī)內(nèi)的聚氨醋微泡混合材料 在壓力作用下通過(guò)通口進(jìn)入誘鑄型腔內(nèi)。
[0046] 本實(shí)施例還提供一種超低能耗外窗用侶型材成型模具，用于上述的超低能耗外窗 用侶型材成型工藝，包括底座41、封蓋43和定位塊42,底座41、封蓋43和定位塊42固定為一 體構(gòu)成帶有型腔的型材模具，型材模具的兩端由側(cè)蓋44密封，型腔的底部為容納內(nèi)侶框2的 第一型腔，型腔的上部為容納外侶框1的第二型腔，第一型腔和第二型腔之間為誘鑄型腔， 定位塊42上設(shè)有誘鑄通道。具體地，底座41的截面為L(zhǎng)形，定位塊42側(cè)向固定到底座41上，封 蓋43密封住底座41和定位塊42形成的上開口，底座41的兩端開口由側(cè)蓋44密封。
[0047] 底座41的豎向內(nèi)壁上設(shè)有模忍基，模忍基上設(shè)有兩組凸模411，兩組凸模411位于 誘鑄型腔內(nèi)，凸模411用于誘鑄形成聚氨醋微泡材料3上的卡槽31。
[004引為了固定住外侶框1和內(nèi)侶框2,模忍基上還設(shè)有上卡塊1412和下卡塊1413,定位 塊42朝向底座41的面上設(shè)有上卡塊II422和下卡塊11423,上卡塊1412和上卡塊II422卡固 外侶框1，下卡塊1413和下卡塊II423卡固內(nèi)侶框2。
[0049] 上述技術(shù)方案中，型腔呈封閉式結(jié)構(gòu)，通過(guò)誘鑄通道進(jìn)行誘鑄，本實(shí)施例的超低能 耗外窗用侶型材成型工藝用于制作超低能耗外窗用侶型材，一體成型的超低能耗外窗用侶 型材具有等伸縮、等強(qiáng)度和等壓力等特性，提高窗體的密封性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度。
[0050] 應(yīng)當(dāng)理解，W上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。由 本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種超低能耗外窗用鋁型材，其特征在于:包括外鋁框（1)和內(nèi)鋁框(2)，所述外鋁框 (1)和內(nèi)鋁框(2)之間夾有聚氨酯微泡材料(3)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低能耗外窗用鋁型材，其特征在于：所述聚氨酯微泡材料 (3)的密度彡500Kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)入彡0. 06w/in. k，耐熱溫度為100~115°C，表面硬度肖氏 為D65~70,抗彎強(qiáng)度為25M Pa，抗拉強(qiáng)度為14M Pa，抗壓強(qiáng)度為20M Pa，彎曲模量>1100M Pa，鋁粘接強(qiáng)度彡IOM Pa，拉拔強(qiáng)度>1200N，線膨脹系數(shù)為7.5~9.5*10-5/°C，防火等級(jí)為Al 級(jí)或Bl級(jí)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低能耗外窗用鋁型材，其特征在于：所述聚氨酯微泡材料 (3)至少一側(cè)開有卡槽(31)。4. 一種超低能耗外窗用鋁型材成型工藝，用于制造如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的超 低能耗外窗用鋁型材，其特征在于:所述超低能耗外窗用鋁型材的一體成型工藝按照以下 步驟進(jìn)行： a. 制作外鋁框(1)和內(nèi)鋁框(2); b. 將外鋁框（1)和內(nèi)鋁框(2)固定在型材模具內(nèi)，外鋁框(1)和內(nèi)鋁框(2)之間留有澆鑄 型腔； c. 向澆鑄型腔內(nèi)澆鑄聚氨酯微泡材料(3); d. 聚氨酯微泡材料(3)澆鑄完成后，冷卻12小時(shí)以上，直至聚氨酯微泡材料(3)固化成 型，聚氨酯微泡材料(3)與外鋁框(1)和內(nèi)鋁框(2)復(fù)合為一體； e. 拆模。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超低能耗外窗用鋁型材成型工藝，其特征在于:在所述步驟a 中外鋁框(1)和內(nèi)鋁框(2)采用鋁型材擠壓機(jī)制作而成。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超低能耗外窗用鋁型材成型工藝，其特征在于:在所述步驟c 中采用聚氨酯澆注機(jī)澆鑄，聚氨酯微泡材料(3)溫度控制在18-20度之間。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超低能耗外窗用鋁型材成型工藝，其特征在于:所述型材模具 包括底座(41)、封蓋(43)和定位塊(42)，所述底座(41)、封蓋(43)和定位塊(42)固定為一體 構(gòu)成帶有型腔的型材模具，所述型材模具的兩端由側(cè)蓋(44)密封，所述型腔的底部為容納 內(nèi)鋁框(2)的第一型腔，所述型腔的上部為容納外鋁框（1)的第二型腔，所述第一型腔和第 二型腔之間為澆鑄型腔，所述定位塊(42)上設(shè)有澆鑄通道。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的超低能耗外窗用鋁型材成型工藝，其特征在于:所述底座(41) 的截面為L(zhǎng)形，所述定位塊(42)側(cè)向固定到底座(41)上，所述封蓋(43)密封住底座(41)和定 位塊(42)形成的上開口，所述底座(41)的兩端開口由所述側(cè)蓋(44)密封。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的超低能耗外窗用鋁型材成型工藝，其特征在于:所述底座(41) 的豎向內(nèi)壁上設(shè)有模芯基，所述模芯基上設(shè)有兩組凸模(411)，兩組所述凸模(411)位于澆 鑄型腔內(nèi)。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的超低能耗外窗用鋁型材成型工藝，其特征在于:所述模芯基 上還設(shè)有上卡塊1(412)和下卡塊1(413)，定位塊(42)朝向底座(41)的面上設(shè)有上卡塊II (422)和下卡塊II (423)，上卡塊1(412)和上卡塊11(422)卡固外鋁框（1)，下卡塊1(413)和 下卡塊11(423)卡固內(nèi)鋁框(2)。
【文檔編號(hào)】B29L31/00GK106014103SQ201610348872
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月24日
【發(fā)明人】李江巖
【申請(qǐng)人】李江巖