本發明屬于工程塑料生產技術領域，具體涉及一種用于鋁合金門窗的隔熱條及其制備方法。
背景技術：
為了實現節能的目的，在20世紀90年代我國鋁合金門窗采用了斷熱冷橋技術，就是將鋁合金門窗框分成三部分-外部鋁合金框、內部鋁合金框以及連接內外鋁框的中間芯子部分，而中間芯子部分即隔熱條便稱為“斷熱冷橋”。作為鋁合金門窗的隔熱條，要求具備優異的力學性能，尤其是橫向抗拉性能，并具有高光澤度、尺寸穩定性好、耐熱性能高等特性。
現有用于鋁合金門窗的隔熱條存在著抗拉強度低、保溫隔熱性差和不耐熱的問題。
技術實現要素：
為了解決現有用于鋁合金門窗的隔熱條存在著抗拉強度低、保溫隔熱性差和不耐熱的問題，本發明的目的是提供一種用于鋁合金門窗的隔熱條及其制備方法，制得的用于鋁合金門窗的隔熱條具有抗拉強度高、保溫隔熱性好和耐熱的優點。
本發明提供了如下的技術方案：
一種用于鋁合金門窗的隔熱條，包括以下重量份的原料：尼龍樹脂80-100份、聚丙烯纖維30-50份、玻璃纖維20-40份、陶瓷纖維15-35份、膨潤土13-25份、石棉粉21-31份、玻璃棉19-23份、聚乙烯泡沫塑料15-37份、木質素15-27份、增韌劑0.4-0.8份、偶聯劑0.2-0.4份、抗氧化劑0.4-0.6份、光穩定劑0.2-0.6份、熱穩定劑0.1-0.7份和色母粒3-9份。
原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質輕、強度高、彈性好、耐磨、耐腐蝕和保溫隔熱的優點。
原料中添加了玻璃纖維，玻璃纖維具有耐熱、不燃、耐腐蝕、隔熱、隔音、抗拉強度高和彈性好的優點。
原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、化學穩定性好和保溫隔熱的優點。
原料中添加了膨潤土，膨潤土作為填料，能夠提高隔熱條的密實度。
原料中添加了石棉粉，石棉粉具有耐熱、防火和保溫的特點。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉內部具有許多細小的孔隙，在保溫絕熱、吸音性、耐腐蝕性和化學穩定性上表現良好，能夠提高制備的隔熱條的保溫絕熱和吸音耐腐蝕性能。
原料中添加了聚乙烯泡沫塑料，聚乙烯泡沫塑料具有良好的保溫隔熱性能。
優選地，包括以下重量份的原料：尼龍樹脂90份、聚丙烯纖維40份、玻璃纖維30份、陶瓷纖維25份、膨潤土19份、石棉粉26份、玻璃棉21份、聚乙烯泡沫塑料26份、木質素21份、增韌劑0.6份、偶聯劑0.3份、抗氧化劑0.5份、光穩定劑0.4份、熱穩定劑0.4份和色母粒6份。
優選地，所述增韌劑為納米碳酸鈣，可以改善隔熱條的流變性、韌性和穩定性。
優選地，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑，能夠降低合成樹脂熔體的粘度，改善樹脂與填料的界面性能。
優選地，所述抗氧化劑為硫代二丙酸二月桂酯，能夠防止或延緩隔熱條氧化。
優選地，所述光穩定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質，使光不能透入隔熱條內部，從而保護隔熱條。
優選地，所述熱穩定劑為硬脂酸鋁，能夠提高隔熱條的熱穩性。
一種用于鋁合金門窗的隔熱條的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照用于鋁合金門窗的隔熱條原料的重量份數稱取原料；
(2)使用偶聯劑對聚丙烯纖維、玻璃纖維和陶瓷纖維進行預處理，即得預處理后的纖維混料；
(3)將尼龍樹脂、膨潤土、石棉粉、玻璃棉、聚乙烯泡沫塑料、木質素、增韌劑、抗氧化劑、光穩定劑、熱穩定劑和色母粒混合均勻后，放進雙螺桿擠出機中，再往雙螺桿擠出機中加入步驟(2)中經過預處理后的纖維混料，雙螺桿擠出機各區的溫度控制在240-280℃，主機的轉速為350-600r/min，喂料速率為30-60r/min，經雙螺桿擠出機熔融共混，即得混合粒料；
(4)將制得的混合粒料放入在烘箱內4-6h，溫度控制在120-130℃，即得烘干的混合粒料；
(5)將步驟(4)中烘干的混合粒料放進單螺桿擠出機中，在螺桿轉速為30-50r/min、各區溫度為240-290℃的條件下熔融擠出，并通過模具定型，牽引速度為10-15r/min，即得用于鋁合金門窗的隔熱條。
本發明的有益效果是：
1、本發明研制出的用于鋁合金門窗的隔熱條，解決了現有用于鋁合金門窗的隔熱條存在著抗拉強度低、保溫隔熱性差和不耐熱的問題。
2、本發明的原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質輕、強度高、彈性好、耐磨、耐腐蝕和保溫隔熱的優點。
3、本發明的原料中添加了玻璃纖維，玻璃纖維具有耐熱、不燃、耐腐蝕、隔熱、隔音、抗拉強度高和彈性好的優點。
4、本發明的原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、化學穩定性好和保溫隔熱的優點。
5、本發明的原料中添加了膨潤土，膨潤土作為填料，能夠提高隔熱條的密實度。
6、本發明的原料中添加了石棉粉，石棉粉具有耐熱、防火和保溫的特點。
7、本發明的原料中添加了玻璃棉，玻璃棉內部具有許多細小的孔隙，在保溫絕熱、吸音性、耐腐蝕性和化學穩定性上表現良好，能夠提高制備的隔熱條的保溫絕熱和吸音耐腐蝕性能。
8、本發明的原料中添加了聚乙烯泡沫塑料，聚乙烯泡沫塑料具有良好的保溫隔熱性能。
9、本發明中所述增韌劑為納米碳酸鈣，可以改善隔熱條的流變性、韌性和穩定性。
10、本發明中所述偶聯劑為硅烷偶聯劑，能夠降低合成樹脂熔體的粘度，改善樹脂與填料的界面性能。
11、本發明中所述抗氧化劑為硫代二丙酸二月桂酯，能夠防止或延緩隔熱條氧化。
12、本發明中所述光穩定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質，使光不能透入隔熱條內部，從而保護隔熱條。
13、本發明中所述熱穩定劑為硬脂酸鋁，能夠提高隔熱條的熱穩性。
具體實施方式
實施例1
一種用于鋁合金門窗的隔熱條，包括以下重量份的原料：尼龍樹脂90份、聚丙烯纖維40份、玻璃纖維30份、陶瓷纖維25份、膨潤土19份、石棉粉26份、玻璃棉21份、聚乙烯泡沫塑料26份、木質素21份、增韌劑0.6份、偶聯劑0.3份、抗氧化劑0.5份、光穩定劑0.4份、熱穩定劑0.4份和色母粒6份。
原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質輕、強度高、彈性好、耐磨、耐腐蝕和保溫隔熱的優點。
原料中添加了玻璃纖維，玻璃纖維具有耐熱、不燃、耐腐蝕、隔熱、隔音、抗拉強度高和彈性好的優點。
原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、化學穩定性好和保溫隔熱的優點。
原料中添加了膨潤土，膨潤土作為填料，能夠提高隔熱條的密實度。
原料中添加了石棉粉，石棉粉具有耐熱、防火和保溫的特點。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉內部具有許多細小的孔隙，在保溫絕熱、吸音性、耐腐蝕性和化學穩定性上表現良好，能夠提高制備的隔熱條的保溫絕熱和吸音耐腐蝕性能。
原料中添加了聚乙烯泡沫塑料，聚乙烯泡沫塑料具有良好的保溫隔熱性能。
增韌劑為納米碳酸鈣，可以改善隔熱條的流變性、韌性和穩定性。
偶聯劑為硅烷偶聯劑，能夠降低合成樹脂熔體的粘度，改善樹脂與填料的界面性能。
抗氧化劑為硫代二丙酸二月桂酯，能夠防止或延緩隔熱條氧化。
光穩定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質，使光不能透入隔熱條內部，從而保護隔熱條。
熱穩定劑為硬脂酸鋁，能夠提高隔熱條的熱穩性。
一種用于鋁合金門窗的隔熱條的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照用于鋁合金門窗的隔熱條原料的重量份數稱取原料；
(2)使用偶聯劑對聚丙烯纖維、玻璃纖維和陶瓷纖維進行預處理，即得預處理后的纖維混料；
(3)將尼龍樹脂、膨潤土、石棉粉、玻璃棉、聚乙烯泡沫塑料、木質素、增韌劑、抗氧化劑、光穩定劑、熱穩定劑和色母粒混合均勻后，放進雙螺桿擠出機中，再往雙螺桿擠出機中加入步驟(2)中經過預處理后的纖維混料，雙螺桿擠出機各區的溫度控制在240-280℃，主機的轉速為350-600r/min，喂料速率為30-60r/min，經雙螺桿擠出機熔融共混，即得混合粒料；
(4)將制得的混合粒料放入在烘箱內4-6h，溫度控制在120-130℃，即得烘干的混合粒料；
(5)將步驟(4)中烘干的混合粒料放進單螺桿擠出機中，在螺桿轉速為30-50r/min、各區溫度為240-290℃的條件下熔融擠出，并通過模具定型，牽引速度為10-15r/min，即得用于鋁合金門窗的隔熱條。
實施例2
一種用于鋁合金門窗的隔熱條，包括以下重量份的原料：尼龍樹脂80份、聚丙烯纖維30份、玻璃纖維20份、陶瓷纖維15份、膨潤土13份、石棉粉21份、玻璃棉19份、聚乙烯泡沫塑料15份、木質素15份、增韌劑0.4份、偶聯劑0.2份、抗氧化劑0.4份、光穩定劑0.2份、熱穩定劑0.1份和色母粒3份。
原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質輕、強度高、彈性好、耐磨、耐腐蝕和保溫隔熱的優點。
原料中添加了玻璃纖維，玻璃纖維具有耐熱、不燃、耐腐蝕、隔熱、隔音、抗拉強度高和彈性好的優點。
原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、化學穩定性好和保溫隔熱的優點。
原料中添加了膨潤土，膨潤土作為填料，能夠提高隔熱條的密實度。
原料中添加了石棉粉，石棉粉具有耐熱、防火和保溫的特點。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉內部具有許多細小的孔隙，在保溫絕熱、吸音性、耐腐蝕性和化學穩定性上表現良好，能夠提高制備的隔熱條的保溫絕熱和吸音耐腐蝕性能。
原料中添加了聚乙烯泡沫塑料，聚乙烯泡沫塑料具有良好的保溫隔熱性能。
增韌劑為納米碳酸鈣，可以改善隔熱條的流變性、韌性和穩定性。
偶聯劑為硅烷偶聯劑，能夠降低合成樹脂熔體的粘度，改善樹脂與填料的界面性能。
抗氧化劑為硫代二丙酸二月桂酯，能夠防止或延緩隔熱條氧化。
光穩定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質，使光不能透入隔熱條內部，從而保護隔熱條。
熱穩定劑為硬脂酸鋁，能夠提高隔熱條的熱穩性。
一種用于鋁合金門窗的隔熱條的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照用于鋁合金門窗的隔熱條原料的重量份數稱取原料；
(2)使用偶聯劑對聚丙烯纖維、玻璃纖維和陶瓷纖維進行預處理，即得預處理后的纖維混料；
(3)將尼龍樹脂、膨潤土、石棉粉、玻璃棉、聚乙烯泡沫塑料、木質素、增韌劑、抗氧化劑、光穩定劑、熱穩定劑和色母粒混合均勻后，放進雙螺桿擠出機中，再往雙螺桿擠出機中加入步驟(2)中經過預處理后的纖維混料，雙螺桿擠出機各區的溫度控制在240-280℃，主機的轉速為350-600r/min，喂料速率為30-60r/min，經雙螺桿擠出機熔融共混，即得混合粒料；
(4)將制得的混合粒料放入在烘箱內4-6h，溫度控制在120-130℃，即得烘干的混合粒料；
(5)將步驟(4)中烘干的混合粒料放進單螺桿擠出機中，在螺桿轉速為30-50r/min、各區溫度為240-290℃的條件下熔融擠出，并通過模具定型，牽引速度為10-15r/min，即得用于鋁合金門窗的隔熱條。
實施例3
一種用于鋁合金門窗的隔熱條，包括以下重量份的原料：尼龍樹脂100份、聚丙烯纖維50份、玻璃纖維40份、陶瓷纖維35份、膨潤土25份、石棉粉31份、玻璃棉23份、聚乙烯泡沫塑料37份、木質素27份、增韌劑0.8份、偶聯劑0.4份、抗氧化劑0.6份、光穩定劑0.6份、熱穩定劑0.7份和色母粒9份。
原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質輕、強度高、彈性好、耐磨、耐腐蝕和保溫隔熱的優點。
原料中添加了玻璃纖維，玻璃纖維具有耐熱、不燃、耐腐蝕、隔熱、隔音、抗拉強度高和彈性好的優點。
原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、化學穩定性好和保溫隔熱的優點。
原料中添加了膨潤土，膨潤土作為填料，能夠提高隔熱條的密實度。
原料中添加了石棉粉，石棉粉具有耐熱、防火和保溫的特點。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉內部具有許多細小的孔隙，在保溫絕熱、吸音性、耐腐蝕性和化學穩定性上表現良好，能夠提高制備的隔熱條的保溫絕熱和吸音耐腐蝕性能。
原料中添加了聚乙烯泡沫塑料，聚乙烯泡沫塑料具有良好的保溫隔熱性能。
增韌劑為納米碳酸鈣，可以改善隔熱條的流變性、韌性和穩定性。
偶聯劑為硅烷偶聯劑，能夠降低合成樹脂熔體的粘度，改善樹脂與填料的界面性能。
抗氧化劑為硫代二丙酸二月桂酯，能夠防止或延緩隔熱條氧化。
光穩定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質，使光不能透入隔熱條內部，從而保護隔熱條。
熱穩定劑為硬脂酸鋁，能夠提高隔熱條的熱穩性。
一種用于鋁合金門窗的隔熱條的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照用于鋁合金門窗的隔熱條原料的重量份數稱取原料；
(2)使用偶聯劑對聚丙烯纖維、玻璃纖維和陶瓷纖維進行預處理，即得預處理后的纖維混料；
(3)將尼龍樹脂、膨潤土、石棉粉、玻璃棉、聚乙烯泡沫塑料、木質素、增韌劑、抗氧化劑、光穩定劑、熱穩定劑和色母粒混合均勻后，放進雙螺桿擠出機中，再往雙螺桿擠出機中加入步驟(2)中經過預處理后的纖維混料，雙螺桿擠出機各區的溫度控制在240-280℃，主機的轉速為350-600r/min，喂料速率為30-60r/min，經雙螺桿擠出機熔融共混，即得混合粒料；
(4)將制得的混合粒料放入在烘箱內4-6h，溫度控制在120-130℃，即得烘干的混合粒料；
(5)將步驟(4)中烘干的混合粒料放進單螺桿擠出機中，在螺桿轉速為30-50r/min、各區溫度為240-290℃的條件下熔融擠出，并通過模具定型，牽引速度為10-15r/min，即得用于鋁合金門窗的隔熱條。
對比例1
一種用于鋁合金門窗的隔熱條，包括以下重量份的原料：尼龍樹脂90份、玻璃纖維30份、無機填料25份、增韌劑0.6份、偶聯劑0.3份、抗氧化劑0.5份、光穩定劑0.4份、熱穩定劑0.4份和色母粒6份。
一種用于鋁合金門窗的隔熱條的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照用于鋁合金門窗的隔熱條原料的重量份數稱取原料；
(2)使用偶聯劑對玻璃纖維進行預處理，即得預處理后的纖維；
(3)將尼龍樹脂、無機填料、增韌劑、抗氧化劑、光穩定劑、熱穩定劑和色母粒混合均勻后，放進雙螺桿擠出機中，再往雙螺桿擠出機中加入步驟(2)中經過預處理后的纖維，雙螺桿擠出機各區的溫度控制在240-280℃，主機的轉速為350-600r/min，喂料速率為30-60r/min，經雙螺桿擠出機熔融共混，即得混合粒料；
(4)將制得的混合粒料放入在烘箱內4-6h，溫度控制在120-130℃，即得烘干的混合粒料；
(5)將步驟(4)中烘干的混合粒料放進單螺桿擠出機中，在螺桿轉速為30-50r/min、各區溫度為240-290℃的條件下熔融擠出，并通過模具定型，牽引速度為10-15r/min，即得用于鋁合金門窗的隔熱條。
將實施例1、實施例2、實施例3和對比例1中制得用于鋁合金門窗的隔熱條進行性能測試，測試結果如表1所示：
從表1數據比較可以看出，本發明的優點是：
1、從測得的用于鋁合金門窗的隔熱條抗拉強度值可以看出，實施例1-3的抗拉強度值均高于對比例1，說明本發明的用于鋁合金門窗的隔熱條的抗拉強度高。
2、從測得的用于鋁合金門窗的隔熱條的導熱系數可以看出，實施例1-3的導熱系數均低于對比例1，說明本發明的用于鋁合金門窗的隔熱條的保溫效果好。
3、從測得的用于鋁合金門窗的隔熱條的熱變形溫度可以看出，實施例1-3的熱變形溫度均高于對比例1，說明本發明的用于鋁合金門窗的隔熱條的耐熱性好。
4、從測得的用于鋁合金門窗的隔熱條在各個項目的數據可以看出，實施例1均優于實施例2、實施例3和對比例1，說明本發明的用于鋁合金門窗的隔熱條的原料配方和制備方法的合理性。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。