專利名稱：一種具有充氣結構的鋁塑復合型材及其生產方法
技術領域：
本發明涉及建筑材料領域，特別是涉及一種建筑物門窗使用的鋁塑復合型材。
背景技術：
現有的建筑門窗窗框材料使用的有木材、鋼材、鋁合金、塑料、玻璃鋼。而木材、鋼材已因不符合目前的國家產業政策，是國家不推廣使用的材料。玻璃鋼由于技術性能及質感欠佳很少應用。現在多用的是鋁合金和塑鋼兩種材料。而兩種型材各有利弊。鋁合金型材強度高，性能好、質感好，加工簡單，但導熱系數大，傳熱(冷)快，易導電。在冬天易結露。在建筑材料來說是屬于非節能材料。盡管目前由國外引進的斷橋隔熱鋁合金型材能解決保溫、隔熱問題，但由于其耗料多造價昂貴，還難以推廣使用；塑鋼材料現也有兩種一種是塑料內襯鋼型材；一種是鋼塑共擠型材。前者生產工藝簡單，整體性較差；后者生產工藝復雜，整體性較好。但兩者共同存在導熱系數小、不導電、隔熱保溫性能好的優點；而兩者也共有強度較低，耐候性較長差，可老化，易變形變色的缺點。我們從中國專利也檢索到一些鋁塑復合型材的公開文獻，如名稱鋁、塑復合窗，申請號6200674.2，文摘一種鋁、塑復合窗，其窗框、窗扇的框架由面向室外的鋁合金型材和面向室內的塑料型材組合而成，鋁合金型材沿其縱向有雙燕尾形的凹槽，塑料型材沿其縱向有相對應的雙燕尾形的凸起，組合時塑料型材的雙燕尾形凸起嵌入鋁合金型材的雙燕尾形凹槽。于橫向施加機械壓力，依靠鋁合金型材燕尾槽邊的橫向變形將塑料型材的燕尾形凹起夾緊，從而將鋁合金型材與塑料型材固定連接在一起；名稱鋁一塑組合型材門窗申請號97222932.9摘要一種鋁-塑組合型材門窗，它包括門窗框、扇、窗玻璃，特征是門窗框、扇的外側為鋁型材，門窗框、扇的內側為塑料型材，二者為兩點式組合，既塑料型材的兩個突出部分，分別嵌入鋁型材的對應凹槽內，雙層窗玻璃之間設計了最佳間距，其壓條為共擠出塑料型材，其與玻璃接觸部位為軟質塑料，該新型的平開、推拉等形式的門窗均保溫、防結露，強度、氣密、水密性高，易于裝飾、制作工藝簡便、造價低，可廣泛用于熱帶和寒帶地區的建筑之上。名稱新型鋁塑組合窗申請號03260353.摘要一種新型鋁塑組合窗，其組成包括鋁料框材6、鋁料扇材5、鋁料中梃材4，所述的鋁料中梃材4與塑料中梃材3用把釘7連接，所述的鋁料扇材5與塑料扇材2用卡扣8連接，所述的鋁料框材6與塑料框材1用卡扣8連接。上述所公開的專利文獻可以解決現有鋁合金型材的導熱系數大，傳熱(冷)快的問題，具有了較好的使用性能和較高的氣密性、水密性，因而受到市場歡迎，但也存在一些不足之處，如有的制作工藝不合理，在鋁塑壓合過程中易發生塑、鋁型材裂紋，使鋁塑窗的使用性能大大地降低，并且存在生產設備復雜，制造成本高等缺陷。有的將鋁合金型材與塑料型材界面置于玻璃槽處，由于鋁合金與塑料兩種材料線膨脹系數和強度相差甚遠，在溫度變化和長期承載作用下會產生不同的變形而導致兩者分離造成玻璃脫落的安全隱患。另外，這些塑料型材由于結構的原因，其節能效果還不是很理想。本發明人在2003年也申請了“一種新式鋁塑復合型材結構”的發明專利，申請號03120384.1，該鋁塑復合型材是在鋁合金型材一側設至少一凹槽沿斷面形狀長度分布，在塑料型材一側設與鋁合金型材上的凹槽數量和形狀相對應的凸頭沿斷面形狀長度分布，并將塑料型材的凸頭插進鋁合金型材的凹槽后通過壓制，將凸頭牢固地夾緊在凹槽內，使鋁合金型材和塑料型材可靠連接后得到的產品。這種新式結構的鋁塑復合型材的加工過程是將塑料型材的凸頭插進鋁合金型材的凹槽后在接觸面垂直方向面加載壓制，將凸頭牢固地夾緊在凹槽內，使鋁合金型材和塑料型材可靠連接后得到產品，兩者合成物盡其材，形成一種強度高、質感好，避免老化、變形的新式復合型材，又是一種建筑門窗技術性能可靠，隔音、隔熱保溫節能環保型復合型材。
發明內容
本發明人在長期的工作實踐和科學研究中，經過多年的研究和試驗，根據建筑門窗的工作環境、條件及受力特點，綜合鋁合金材料和塑鋼材料的優點，發明出一種全新的具有強度高、隔熱保溫性能好的鋁塑復合節能結構型材。
本發明的技術方案是這樣實現的本發明的鋁塑復合型材，由鋁合金型材和塑料型材復合而成，其特點是該鋁塑復合型材是與鋁合金型材結合的塑料型材設有若干個封閉的可內充氣體的空腔。
以上所述的鋁塑復合型材，在塑料型材的封閉空腔內充入的氣體為氬氣，也可以充入氦氣、氖氣、氮氣，或它們之間的混合物氣體。
以上所述的鋁塑復合型材，可以在塑料型材的封閉空腔內壁噴涂一層涂料，涂料原料可采用膠水或其它涂料，一方面可以防止塑料空腔的氣體滲漏，另一方面可以達到更好的保溫目的。
以上所述的鋁塑復合型材，還可以在鋁合金和塑料型材的結合面噴涂或濺射一層反射層，如氧化銀等，這樣可以將鋁合金型材表明帶入的溫度反射出去，達到更好的保溫目的；也可以在塑料型材的結合面噴涂一層涂料或膠，噴涂一層涂料或膠的好處是可以將鋁合金型材和塑料型材粘緊。
本發明鋁塑復合型材的具體結構是在門窗的鋁合金型材一側設至少一凹槽沿斷面形狀長度分布，在設有若干個可內充氣體的封閉空腔的塑料型材一側設與門窗鋁合金型材上的凹槽數量和形狀相對應的凸頭沿斷面形狀長度分布，并通過連接后壓制復合得到產品，普通玻璃或者中空玻璃安裝在鋁合金型材的凹槽上。
以上所述的具有充氣結構的鋁塑復合型材，門窗鋁塑復合型材的凹槽和塑料型材相對應的凸頭為圓頭或燕尾形狀。
本發明產品的生產方法是將鋁合金門窗型材設計成門、窗框料或扇料各種型材，在鋁合金門窗型材內側設至少一凹槽沿斷面形狀長度分布，而在塑料型材設計若干個封閉空腔，并在一側設與鋁合金門窗型材上凹槽數量和形狀相對應凸頭沿斷面形狀長度分布，再將塑料型材上的凸頭沿長度方向穿插入鋁合金型材的凹槽，在接觸面垂直方向面用滾壓設備沿鋁合金型材料的上、下凸邊滾壓，將塑料型材的凸頭牢牢壓緊在鋁合金型材的凹槽內，使鋁合金型材和塑料型材可靠地連接在一起，再根據門窗的具體尺寸切割復合型材，切割后在每根型材中將氣體充入塑料型材中的封閉空腔，也可以在空腔內外噴涂涂料，然后在空腔兩端先封堵結構膠再焊接兩端封口，確保其密封性達到塑料型材形成一幅內充氣體的保溫隔熱面，最后將具有充氣結構的鋁塑復合型材制作成門窗。
與現有的鋁塑復合型材相比，本發明的突出的實質性特點和顯著的進步是1、充氣鋁塑復合結構節能型材可以利用鋁合金強度高和金屬質感好、不老化的優點將其作為合成材料外側承載結構部分，即能承受門窗重量及外部荷載，又能抵抗日曬雨淋，防水防塵，保持歷久如新。將導熱系數小、隔熱保溫性能好、內充氣體的塑料型材作為合成材料的一側置于室內，從而避免因日曬雨淋造成老化、變形變色等過去鋁塑復合型材存在的問題。同時可將塑料制作成各形各色的面料，起到提高室內裝飾作用，提高其實用性和美觀性。這種新式內充氣體鋁塑復合型材結構解決了現有建筑門窗型材的存在問題，而且承載、隔熱保溫功能分工明確，力學原理清晰，不存在隱患。其技術可能、實用性強、隔熱保溫性好，節能效果比一般鋁塑復合型材高15％，制作簡單，價格便宜。
2、玻璃置于鋁合金型材的玻璃槽處，而不是置于鋁合金型材與塑料型材界面的玻璃槽處，因而可以避免玻璃脫落的危險。
下面結合附圖詳細本說明具有充氣結構的鋁塑復合型材的具體實施結構圖1是本發明鋁合金門窗框料型材與塑料充氣型材的配合結構的斷面圖。
圖2是本發明鋁合金門窗扇料型材與塑料充氣型材的配合結構的斷面圖。
圖3是本發明塑料型材端面焊接封口立面圖。
具體實施例方式
本發明產品主要由鋁合金門窗型材1、塑料充氣型材2組成。鋁合金門窗型材1形狀可根據各種建筑門窗型材斷面而定。塑料充氣型材2的形狀可根據鋁合金門窗型材1形狀和室內裝飾設計需求而定。兩種型材合成構造如下在鋁合金門窗型材1一側設至少一個凹槽3沿斷面形狀長度分布，在塑料型材2一側設與鋁合金型材1上凹槽3數量和形狀相對應凸頭4沿斷面形狀長度分布。(參見圖1、圖2)。
將兩者通過穿連壓制成新式充氣結構鋁塑復合型材10。然后在制作組裝門窗時將該型材按要求切割下料后在塑料型材封閉空腔9內充入氬氣或氦氣、氖氣、氮氣或它們之間的混合物氣體，再將兩端用結構膠8封口，然后焊接密封而成。
本發明的充氣鋁塑復合型材10的加工過程是將塑料型材2上的凸頭4沿長度方向穿插入鋁合金型材1的凹槽3。然后在凹槽3接觸面垂直方向上下凸邊5加載壓制而成。具體工藝可以采用滾壓設備沿鋁合金型材1的上、下凸邊5滾壓，將塑料型材2的凸頭4牢牢壓緊在鋁合金型材1的凹槽3內，使鋁合金型材1和塑料型材2可靠在連接在一起，形成一種新式充氣結構的鋁塑復合型材10。當制作組裝門窗時，將該型材按要求切割下料后，在塑料型材2的封閉空腔9內充滿氬氣或氦氣，再用結構膠8封堵兩端，在拼裝門窗時將塑料型材2兩端的脅邊6沿焊縫7焊接密封后便可使塑料型材2的閉封空腔9內充滿氣體而形成一幅隔熱保溫面，達到大幅度提高門窗節能效果。
本發明的鋁塑復合型材10，可以在塑料型材2的封閉空腔9內壁噴涂一層涂料，涂料原料可采用膠水或其它涂料，噴涂后在塑料型材2的封閉空腔9內充滿充入氬氣或氦氣、氖氣、氮氣或它們之間的混合物氣體，再用結構膠8封堵兩端，這樣可以防止塑料空腔的氣體滲漏，并達到更好的保溫目的。
本發明的充氣鋁塑復合型材10，在鋁合金型材1和塑料型材2的結合面噴涂氧化銀等，噴涂后在塑料型材2的封閉空腔9內充滿氬氣或氦氣，再用結構膠8封堵兩端，這樣可以將鋁合金型材1表面帶入的溫度反射出去，達到更好的保溫目的。也可以在塑料型材2的結合面噴涂一層涂料或膠，其好處是可以將鋁合金型材1和塑料型材2粘緊。
以上所述的鋁塑復合型材，可以分別做成門和窗，門框和窗框的框料或扇料都可以采用充氣結構的鋁塑復合型材10，窗框料分別有橫窗框料和豎窗框料，鋁合金型材1和塑料型材2做好后，用滾壓方法壓緊，每根窗框料的兩端頭都加工成斜角，對塑料型材2充氣并封口焊接，四根窗框料對接，對接角用角碼連接成窗框；中挺料安裝在窗框中間，中挺料通過中挺連接角碼固定在窗框中間；窗扇料也有橫窗扇料兩根和豎窗扇料兩根共四根，它們的組裝、充氣跟窗框組裝一樣，對接角用扇料角碼組角連接成窗扇；然后在窗扇的凹槽上穿上膠條，接著把玻璃或中空玻璃裝上，再扣上壓條和把膠條穿在壓條的凹槽上成一個完整的窗扇；在窗框上裝固定中空玻璃的原理跟裝在窗扇的原理是一樣的，即先穿膠條再把中空玻璃裝上，扣壓條，穿膠條，合頁分別固定在相應的窗框和窗扇的凹槽上即可形成能開關的窗扇；五金配件窗鎖系統分為鎖手柄、鎖點和鎖座，鎖手柄安裝在窗扇塑料型材上，鎖點安裝在相應的窗扇凹槽上，鎖座則安裝在中挺相應的凹槽上，窗扇關上時扭動鎖手柄即可鎖住窗扇。門框料和門扇料的安裝方法與窗框料和扇料的安裝方法相同，這里不再重復描述。
權利要求
1.一種具有充氣結構的鋁塑復合型材，由鋁合金型材和塑料型材復合而成，其特征在于該鋁塑復合型材(10)是與鋁合金型材(1)結合的塑料型材(2)設有若干個封閉的可內充氣體的空腔(9)。
2.根據權利要求1所述的具有充氣結構的鋁塑復合型材，其特征在于在塑料型材(2)的封閉空腔(9)內充入的氣體為氬氣，或者是氦氣、氖氣、氮氣、它們之間的混合物。
3.根據權利要求1所述的具有充氣結構的鋁塑復合型材，其特征在于塑料型材(2)的封閉空腔(9)內壁噴涂有一層涂料，涂料原料采用膠水或其它涂料。
4.根據權利要求1所述的具有充氣結構的鋁塑復合型材，其特征在于所述的鋁塑復合型材可以在鋁合金型材(1)和塑料型材(2)的結合面噴涂或濺射一層反射層；或者在塑料型材2的結合面噴涂一層涂料或膠水。
5.根據權利要求1所述的具有充氣結構的鋁塑復合型材，其特征在于該鋁塑復合型材做成門和窗的具體結構是在門窗的鋁合金型材(1)一側設至少一凹槽(3)沿斷面形狀長度分布，在設有若干個可內充氣體的封閉空腔(9)的塑料型材(2)一側設與門窗鋁合金型材(1)上的凹槽數量和形狀相對應的凸頭(4)沿斷面形狀長度分布，并通過連接后壓制復合得到產品，普通玻璃或者中空玻璃安裝在鋁合金型材(1)的玻璃槽上。
6.一種如權利要求1所述的具有充氣結構的鋁塑復合型材的生產方法，其特征在于先將鋁合金門窗型材(1)設計成門、窗框料或扇料各種型材，再將塑料型材(2)上的凸頭沿長度方向穿插入鋁合金型材(1)的凹槽，在接觸面垂直方向面用滾壓設備沿鋁合金型材料的上、下凸邊滾壓，將塑料型材的凸頭牢牢壓緊在鋁合金型材的凹槽(3)內，再根據門窗的具體尺寸切割復合型材，切割后在每根型材中將氣體充入塑料型材(2)中的封閉空腔(9)，在空腔(9)兩端先封堵結構膠再焊接兩端封口，最后將具有充氣結構的鋁塑復合型材制作成門窗。
全文摘要
本發明涉及一種新式充氣結構的鋁塑復合型材，其結構特點是該充氣鋁塑復合型材在門窗鋁合金型材一側設至少一凹槽沿斷面形狀長度分布，在塑料型材一側設與門窗鋁合金型材上的凹槽數量和形狀相對應的凸頭沿斷面形狀長度分布，并設計若干個可充氣的封閉空腔，然后通過連接后壓制得到的型材，以門窗鋁合金型材作為建筑門窗外側承載構件，以內充氣體塑料型材作為建筑門窗內側隔熱保溫裝飾面料，塑料型材封閉空腔內外壁可以噴涂涂料或者噴涂反射層，使鋁合金、塑料、氣體三者合成一種受力合理、強度高、質感好，避免老化、變形的新式復合型材，是一種建筑門窗技術性能可靠，隔音、隔熱節能環保型復合型材。
文檔編號E06B3/26GK1648397SQ20051005552
公開日2005年8月3日 申請日期2005年3月16日 優先權日2005年3月16日
發明者陸中選 申請人:陸中選