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】本發明涉及建筑門窗技術領域，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鋁框，外鋁框和內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復合材料，該超低能耗外窗用鋁型材既解決了窗框的保溫性能，又提高了結構的強度和剛度，門窗的保溫性能達到0.5～0.76w/m2.k，本發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、等強度和等壓力等特性，提高窗體的密封性、結構強度和剛度。
【專利說明】
-種超低能耗外窗用錯型材及其成型工藝
技術領域
[0001] 本發明設及一種超低能耗外窗用侶型材及其成型工藝，屬于建筑口窗技術領域。
【背景技術】
[0002] 節能減排是每個國家經濟發展必由之路，建筑口窗的節能是全社會節能減排的重 要組成部分，不僅在我國，就是西方發達國家也是下大力氣推進建筑的節能工作。歐洲口窗 的U值大多在2.0w/m2. k W下，德國現行標準U《1.2w/m2. k，且要求在2020年W前，所有建筑 節能要達到能耗，即所謂"被動式建筑"，要達到運個要求，根據德國的氣候條件，其口窗的 保溫性能必須在U《0.8w/m2. k。
[0003] 當然超低能耗建筑用外窗的技術指標，不僅僅是單純降低u(k)值，而是要與其他 指標配套，只不過是IKk)值降低的難度大一些。
[0004] 我國超低能耗建筑，在科技部與產業發展中屯、的直接領導全面質量監督下，已建 成了兩個項目，即秦皇島巧水立方"和哈爾濱的"辰能溪樹庭院'，取得了不少經驗。
[0005] 當前全國各地區都有超低能耗建筑項目在建中，與其配套的口窗對我國來說，還 是一個縛弱環節。
[0006] 超低能耗建筑用外窗的關鍵就是要降低K值，而要降低K值的最基本點是提高熱阻 值R，而直接影響熱阻值大小的參數有S個:一是材料的導熱率、二是材料的厚度;S是結 構設計。從各個行業的產品創新中，得出材料、結構的創新是首當其沖，是產品創新最有效 的方法。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是克服現有技術存在的缺陷，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，同時提高結構的強度和剛度。
[0008] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：
[0009] 本發明的超低能耗外窗用侶型材包括外侶框和內侶框，所述外侶框和內侶框之間 夾有聚氨醋微泡材料。
[0010] 本發明所述聚氨醋微泡材料的密度《500Kg/m3,導熱系數A《0. 06w/m. k，耐熱 溫度為100~115°c，表面硬度肖氏為D65~70,抗彎強度為25M Pa,抗拉強度為14M Pa,抗壓 強度為20M Pa,彎曲模量〉1100M Pa,侶粘接強度>101 Pa,拉拔強度〉1200N，線膨脹系數為 7.5~9.5*10-5/°C，防火等級為Al級或Bl級。
[0011] 本發明在成型后的聚氨醋微泡材料的一側具有卡槽。
[0012] 本發明還提供一種超低能耗外窗用侶型材成型工藝，按照W下步驟進行：
[OOU] a.制作外侶框和內侶框；
[0014] b.將外侶框和內侶框固定在型材模具內，外侶框和內侶框之間留有誘鑄型腔；
[001引C.向誘鑄型腔內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侶框復合為一體；
[0017] e.拆模。
[0018] 本發明在所述步驟a中外侶框和內侶框采用侶型材擠壓機制作而成。
[0019] 本發明在所述步驟C中采用聚氨醋誘注機誘鑄，聚氨醋微泡材料溫度控制在18-20 度之間。
[0020] 本發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 體構成帶有型腔的型材模具，所述型材模具的兩端由側蓋密封，所述型腔的底部為容納內 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，所述定位塊上設有誘鑄通道。
[0021] 本發明所述底座的截面為L形，所述定位塊側向固定到底座上，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蓋密封。
[0022] 本發明所述底座的豎向內壁上設有模忍基，所述模忍基上設有兩組凸模，兩組所 述凸模位于誘鑄型腔內。
[0023] 本發明所述模忍基上還設有上卡塊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 卡固內侶框。
[0024] 本發明超低能耗外窗用侶型材及其成型工藝具有W下的效果:本發明超低能耗外 窗用侶型材包括外侶框和內侶框，外侶框和內侶框之間夾有聚氨醋微泡材料，聚氨醋微泡 材料也可W替換為其他非金屬復合材料，該超低能耗外窗用侶型材既解決了窗框的保溫性 能，又提高了結構的強度和剛度，該超低能耗外窗用侶型材用于超低能耗建筑用外窗，n窗 的保溫性能達到0.5~0.76w/m2.k，本發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、等強度和等壓力等特性，提高窗體的密封性、 結構強度和剛度。
【附圖說明】
[0025] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0026] 圖1為本發明的超低能耗外窗用侶型材整體結構示意圖；
[0027] 圖2為本發明的超低能耗外窗用侶型材的剖視圖；
[0028] 圖3為本發明的模具整體結構示意圖；
[0029] 圖4為本發明的定位塊結構示意圖；
[0030] 圖5為本發明的封蓋結構示意圖；
[0031 ]圖6為本發明的側蓋結構示意圖。
[0032]其中：外侶框1;內侶框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，側蓋44。
【具體實施方式】
[003；3]在本發明的描述中，需要理解的是，術語"徑向"、"軸向"、"上"、"下"、町貫'、"底"、 "內"、''外"等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描 述本發明和簡化描述，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 的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。在本發明的描述中，除非另有說明， "多個"的含義是兩個或兩個W上。
[0034] 在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語"安裝"、"設 置"、"連接"應做廣義理解，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通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可W根據 具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0035] 如圖1-6所示，本實施例的超低能耗外窗用侶型材包括外侶框1和內侶框2,外侶框 1和內侶框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達到W下 指標:聚氨醋微泡材料3的密度《500Kg/m3,導熱系數A《0. 0扔v/m. k，耐熱溫度為100~ 115°C，表面硬度肖氏為D65~70,抗彎強度為25M Pa,抗拉強度為14M Pa,抗壓強度為20M ?日，彎曲模量〉11〇(^?日，侶粘接強度>101?日，拉拔強度〉120(^，線膨脹系數為7.5~9.5* l〇-5/°C，防火等級為Al級或Bl級。
[0036] 聚氨醋微泡材料3也可W替換為其他非金屬復合材料，該非金屬復合材料能到達 上述指標即可。
[0037] 本實施例的成型后的聚氨醋微泡材料3至少一側具有卡槽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，又提高了結構的強度和剛 度，口窗的保溫性能達到0.5~0.76w/m2. k。
[0039] 本實施例的超低能耗外窗用侶型材的成型工藝按照W下步驟進行：
[0040] a.制作外侶框1和內侶框2,外侶框1和內侶框2采用侶型材擠壓機制作而成；
[0041] b.將外侶框1和內侶框2固定在型材模具內，外侶框1和內侶框2之間留有誘鑄型 腔；
[0042] C.向誘鑄型腔內誘鑄聚氨醋微泡材料3,采用聚氨醋誘注機誘鑄，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和內侶框2復合為一體；
[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聚氨醋微泡材料 進行誘鑄，誘注方式是相對不封閉的誘注方法，即在誘注時通過誘鑄通道向誘鑄型腔內注 入聚氨醋微泡混合材料，型材模具固定不動，誘注機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，誘注機內的聚氨醋微泡混合材料 在壓力作用下通過通口進入誘鑄型腔內。
[0046] 本實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 體構成帶有型腔的型材模具，型材模具的兩端由側蓋44密封，型腔的底部為容納內侶框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上設有誘鑄通道。具體地，底座41的截面為L形，定位塊42側向固定到底座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的兩端開口由側蓋44密封。
[0047] 底座41的豎向內壁上設有模忍基，模忍基上設有兩組凸模411，兩組凸模411位于 誘鑄型腔內，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和內侶框2,模忍基上還設有上卡塊1412和下卡塊1413,定位 塊42朝向底座41的面上設有上卡塊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卡固內侶框2。
[0049] 上述技術方案中，型腔呈封閉式結構，通過誘鑄通道進行誘鑄，本實施例的超低能 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、等強度和等壓力等特性，提高窗體的密封性、結構強度和剛度。
[0050] 應當理解，W上所描述的具體實施例僅用于解釋本發明，并不用于限定本發明。由 本發明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。
【主權項】
1. 一種超低能耗外窗用鋁型材，其特征在于:包括外鋁框（1)和內鋁框(2)，所述外鋁框 (1)和內鋁框(2)之間夾有聚氨酯微泡材料(3)。2. 根據權利要求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，導熱系數入彡0. 06w/in. k，耐熱溫度為100~115°C，表面硬度肖氏 為D65~70,抗彎強度為25M Pa，抗拉強度為14M Pa，抗壓強度為20M Pa，彎曲模量>1100M Pa，鋁粘接強度彡IOM Pa，拉拔強度>1200N，線膨脹系數為7.5~9.5*10-5/°C，防火等級為Al 級或Bl級。3. 根據權利要求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，用于制造如權利要求1-3任意一項所述的超 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 步驟進行： a. 制作外鋁框(1)和內鋁框(2); b. 將外鋁框（1)和內鋁框(2)固定在型材模具內，外鋁框(1)和內鋁框(2)之間留有澆鑄 型腔； c. 向澆鑄型腔內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)和內鋁框(2)復合為一體； e. 拆模。5. 根據權利要求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)和內鋁框(2)采用鋁型材擠壓機制作而成。6. 根據權利要求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澆鑄，聚氨酯微泡材料(3)溫度控制在18-20度之間。7. 根據權利要求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 構成帶有型腔的型材模具，所述型材模具的兩端由側蓋(44)密封，所述型腔的底部為容納 內鋁框(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)上設有澆鑄通道。8. 根據權利要求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形，所述定位塊(42)側向固定到底座(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蓋(44)密封。9. 根據權利要求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) 的豎向內壁上設有模芯基，所述模芯基上設有兩組凸模(411)，兩組所述凸模(411)位于澆 鑄型腔內。10. 根據權利要求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)卡固內鋁框(2)。
【文檔編號】B29L31/00GK106014103SQ201610348872
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月24日
【發明人】李江巖
【申請人】李江巖