專利名稱：高分子復合材料節(jié)能門窗結(jié)構(gòu)及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是高分子復合材料節(jié)能門窗結(jié)構(gòu)及其加工方法。
背景技術(shù)：
目前我國公知的建筑節(jié)能門窗型材為鋁合金型材與塑鋼型材二大類。鋁合金材料本身是一種高性能的導熱材料，導熱系數(shù)為237w/m.K，通常被用作電器的散熱器或鋁鍋等需要快速傳熱的產(chǎn)品，鋁合金材料作為建筑節(jié)能門窗型材的應用，有悖于建筑節(jié)能科學理論。盡管有些門窗的制作在技術(shù)上也運用了一些斷橋隔熱措施，但仍然很難達到國家規(guī)定的節(jié)能系數(shù)標準值。鋁合金型材的材料成本高，加工工藝復雜，同時鋁合金材料的生產(chǎn)過程需要極高的能耗，運用低碳節(jié)能的發(fā)展觀來權(quán)衡，鋁合金用來作為我國建筑節(jié)能門窗的主流材料，顯然與我國的經(jīng)濟增長與節(jié)能減排要求不相符合。我國現(xiàn)有的塑鋼門窗型材雖然具有材料成本低，加工工藝簡單，生產(chǎn)能耗低，傳熱系數(shù)僅為0.14w/m.K等優(yōu)點，但因其塑鋼型材的機械強度低于鋁合金型材，熱脹冷縮變形系數(shù)高于鋁合金型材，而且又因傳統(tǒng)的塑鋼角接技術(shù)對角接強度的限制，以及抗老化指數(shù)和顏色單調(diào)等等技術(shù)因素的局限，很大程度上也不能成為我國建筑節(jié)能門窗的主流材料。現(xiàn)有的門窗型材一般為實心和空心兩組，實心的型材耗材量高，并且不利于運輸，空心的型材雖然輕便，但是強度低，很容易彎折損壞；并且供應商需要將型材采購進來后，根據(jù)客戶的需要自己進行裁切、焊接、組裝制成成品，這樣裁切下來的余料也被算入型材的運輸成本中，間接的抬高了成品成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，將鍍鋅鋼制龍骨嵌入至窗框型材內(nèi)部，利用聚氨酯發(fā)泡膠作為填充材料注入型材內(nèi)部,不但型材輕便、方便運輸，同時提高型材的強度；并且在加工時，直接制成成品，成品送出即可安裝，免去了中間二次加工的環(huán)節(jié)，提高效率。為實現(xiàn)上述目的，設(shè)計一種高分子復合材料節(jié)能門窗結(jié)構(gòu)，包括室外側(cè)型材、室內(nèi)側(cè)型材，其特征在于:室內(nèi)側(cè)型材、室外側(cè)型材采用卡扣連接，室內(nèi)側(cè)型材與室外側(cè)型材之間設(shè)有鍍鋅鋼制龍骨，鍍鋅鋼制龍骨內(nèi)部、室內(nèi)側(cè)型材與室外側(cè)型材之間分別設(shè)有填充材料層；所述的鍍鋅鋼制龍骨的截面呈“豐”字形結(jié)構(gòu)。所述的鍍鋅鋼制龍骨中橫向布置的鍍鋅鋼制龍骨與縱向布置的鍍鋅鋼制龍骨采用角接件連接。所述的室內(nèi)側(cè)型材的橫向布置的室內(nèi)側(cè)型材與縱向布置的室內(nèi)側(cè)型材、室外側(cè)型材的橫向布置的室外側(cè)型材與縱向布置的室外側(cè)型材分別采用角接燕尾榫連接。所述的室內(nèi)側(cè)型材一側(cè)的上方及下方分別設(shè)有孔。一種高分子復合材料節(jié)能門窗結(jié)構(gòu)的加工方法，其特征在于采用如下工藝步驟:
(I)將室外側(cè)型材和室內(nèi)側(cè)型材的材料進行混料； (2)利用模具進行型材擠出，并且一次成型；
(3)根據(jù)設(shè)計尺寸，將室外側(cè)型材的橫向布置的室外側(cè)型材與縱向布置的室外側(cè)型材、室內(nèi)側(cè)型材的橫向布置的室內(nèi)側(cè)型材與縱向布置的室內(nèi)側(cè)型材的兩端分別一次成型切出燕尾榫；
(4 )將鍍鋅鋼板采用滾輪進行初彎、中彎、合攏、翻邊、咬口、整形、校直、裁切冷彎成型制成截面為“豐”字形鍍鋅鋼制龍骨；
(5)將鍍鋅鋼制龍骨的橫向布置的鍍鋅鋼制龍骨與縱向布置的鍍鋅鋼制龍骨分別采用角接件過盈連接制得鍍鋅鋼制龍骨方框；
(6)將鍍鋅鋼制龍骨方框的外側(cè)分別裝配室外側(cè)型材和室內(nèi)側(cè)型材制得型材方框；
(7)將型材方框水平放置，并且采用重力按壓，在型材方框的一個孔內(nèi)注入填充材料層，并等待，填充材料層膨脹固定后制得成品。所述的填充材料層為聚氨酯發(fā)泡膠。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，三層結(jié)構(gòu)的組合型材設(shè)計，以中間的鍍鋅鋼制龍骨為窗框的主要承載核心，鍍鋅鋼制龍骨的屈服強度是235MPa，抗拉強度是375MPa，是鋁合金的
2.17倍。鍍鋅鋼制龍骨與室外側(cè)型材和室內(nèi)側(cè)型材裝配后，其余內(nèi)部空間填充聚氨酯發(fā)泡膠，使其牢固地結(jié)為一體。本發(fā)明的機械強度超越了現(xiàn)今的鋁合金門窗型材和塑鋼門窗型材，具備了取代鋁合金門窗型材和塑鋼門窗型材，成為現(xiàn)代節(jié)能門窗主流材料的技術(shù)條件。
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)主視圖。圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)后視圖。圖4為圖2中A的放大示意圖。參見圖1至圖4，I為室內(nèi)型材，2為室外型材，3為鍍鋅鋼制龍骨，4為角接件，5為填充材料層，6為角接燕尾榫。
具體實施例方式下面根據(jù)附圖對本發(fā)明做進一步的說明。如圖1至圖4所示，室內(nèi)側(cè)型材1、室外側(cè)型材2采用卡扣連接，室內(nèi)側(cè)型材I與室外側(cè)型材2之間設(shè)有鍍鋅鋼制龍骨3，鍍鋅鋼制龍骨3內(nèi)部、室內(nèi)側(cè)型材I與室外側(cè)型材2之間分別設(shè)有填充材料層5 ;所述的鍍鋅鋼制龍骨3的截面呈“豐”字形結(jié)構(gòu)。鍍鋅鋼制龍骨3中橫向布置的鍍鋅鋼制龍骨與縱向布置的鍍鋅鋼制龍骨采用角接件4連接。室內(nèi)側(cè)型材I的橫向布置的室內(nèi)側(cè)型材與縱向布置的室內(nèi)側(cè)型材、室外側(cè)型材2的橫向布置的室外側(cè)型材與縱向布置的室外側(cè)型材分別采用角接燕尾榫6連接。室內(nèi)側(cè)型材I 一側(cè)的上方及下方分別設(shè)有孔。一種高分子復合材料節(jié)能門窗結(jié)構(gòu)的加工方法，其特征在于采用如下工藝步驟:
(1)將室外側(cè)型材和室內(nèi)側(cè)型材的材料進行混料；
(2)利用模具進行型材擠出，并且一次成型； (3)根據(jù)設(shè)計尺寸，將室外側(cè)型材的橫向布置的室外側(cè)型材與縱向布置的室外側(cè)型材、室內(nèi)側(cè)型材的橫向布置的室內(nèi)側(cè)型材與縱向布置的室內(nèi)側(cè)型材的兩端分別一次成型切出燕尾榫；
(4 )將鍍鋅鋼板采用滾輪進行初彎、中彎、合攏、翻邊、咬口、整形、校直、裁切冷彎成型制成截面為“豐”字形鍍鋅鋼制龍骨；
(5)將鍍鋅鋼制龍骨的橫向布置的鍍鋅鋼制龍骨與縱向布置的鍍鋅鋼制龍骨分別采用角接件過盈連接制得鍍鋅鋼制龍骨方框；
(6)將鍍鋅鋼制龍骨方框的外側(cè)分別裝配室外側(cè)型材和室內(nèi)側(cè)型材制得型材方框；
(7)將型材方框水平放置，并且采用重力按壓，在型材方框的一個孔內(nèi)注入填充材料層，并等待，填充材料層膨脹固定后制得成品。填充材料層5為聚氨酯發(fā)泡膠。這樣根據(jù)尺寸不同的需要，將在尺寸小的成品方框外套設(shè)尺寸大的成品方框，并采用連接件連接，并在尺寸小的成品方框上安裝上中空玻璃、把手等，裝配完成成品窗，就可以直接完成供貨，整個過程簡單、方便，省去了多道加工工序，大大降低成本。三層結(jié)構(gòu)的組合型材設(shè)計，以中間的鍍鋅鋼制龍骨為窗框的主要承載核心，鍍鋅鋼制龍骨的屈服強度是235MPa，抗拉強度是375MPa，是鋁合金的2.17倍。鍍鋅鋼制龍骨與室外側(cè)型材窗框和室內(nèi)側(cè)型材窗框裝配后，其余內(nèi)部空間填充聚氨酯發(fā)泡膠，使其牢固地結(jié)為一體。本發(fā)明的機械強度超越了現(xiàn)今的鋁合金門窗型材和塑鋼門窗型材，具備了取代鋁合金門窗型材和塑鋼門窗型材，成為現(xiàn)代節(jié)能門窗主流材料的技術(shù)條件。
權(quán)利要求
1.一種高分子復合材料節(jié)能門窗結(jié)構(gòu)，包括室外側(cè)型材、室內(nèi)側(cè)型材，其特征在于:室內(nèi)側(cè)型材(I)、室外側(cè)型材(2 )采用卡扣連接，室內(nèi)側(cè)型材(I)與室外側(cè)型材(2 )之間設(shè)有鍍鋅鋼制龍骨(3 )，鍍鋅鋼制龍骨(3 )內(nèi)部、室內(nèi)側(cè)型材(I)與室外側(cè)型材(2 )之間分別設(shè)有填充材料層(5);所述的鍍鋅鋼制龍骨(3)的截面呈“豐”字形結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分子復合材料節(jié)能門窗結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的鍍鋅鋼制龍骨(3)中橫向布置的鍍鋅鋼制龍骨與縱向布置的鍍鋅鋼制龍骨采用角接件(4)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分子復合材料節(jié)能門窗結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的室內(nèi)側(cè)型材(I)的橫向布置的室內(nèi)側(cè)型材與縱向布置的室內(nèi)側(cè)型材、室外側(cè)型材(2 )的橫向布置的室外側(cè)型材與縱向布置的室外側(cè)型材分別采用角接燕尾榫(6)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分子復合材料節(jié)能門窗結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的室內(nèi)側(cè)型材(I) 一側(cè)的上方及下方分別設(shè)有孔。
5.—種如權(quán)利要求1所述的一種高分子復合材料節(jié)能門窗結(jié)構(gòu)的加工方法，其特征在于采用如下工藝步驟: (1)將室外側(cè)型材和室內(nèi)側(cè)型材的材料進行混料； (2)利用模具進行型材擠出，并且一次成型； (3)根據(jù)設(shè)計尺寸，將室外側(cè)型材的橫向布置的室外側(cè)型材與縱向布置的室外側(cè)型材、室內(nèi)側(cè)型材的橫向布置的室內(nèi)側(cè)型材與縱向布置的室內(nèi)側(cè)型材的兩端分別一次成型切出燕尾榫； (4)將鍍鋅鋼板采用滾輪進行初彎、中彎、合攏、翻邊、咬口、整形、校直、裁切冷彎成型制成截面為“豐”字形鍍鋅鋼制龍骨； (5)將鍍鋅鋼制龍骨的橫向布置的鍍鋅鋼制龍骨與縱向布置的鍍鋅鋼制龍骨分別采用角接件過盈連接制得鍍鋅鋼制龍骨方框； (6)將鍍鋅鋼制龍骨方框的外側(cè)分別裝配室外側(cè)型材和室內(nèi)側(cè)型材制得型材方框； (7)將型材方框水平放置，并且采用重力按壓，在型材方框的一個孔內(nèi)注入填充材料層，并等待，填充材料層膨脹固定后制得成品。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種高分子復合材料節(jié)能門窗結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的填充材料層(5)為聚氨酯發(fā)泡膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及建筑技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是高分子復合材料節(jié)能門窗結(jié)構(gòu)及其加工方法。一種高分子復合材料節(jié)能門窗結(jié)構(gòu)，包括室外側(cè)型材、室內(nèi)側(cè)型材，其特征在于室內(nèi)側(cè)型材、室外側(cè)型材采用卡扣連接，室內(nèi)側(cè)型材與室外側(cè)型材之間設(shè)有鍍鋅鋼制龍骨，鍍鋅鋼制龍骨內(nèi)部、室內(nèi)側(cè)型材與室外側(cè)型材之間分別設(shè)有填充材料層；所述的鍍鋅鋼制龍骨的截面呈“豐”字形結(jié)構(gòu)。同現(xiàn)有技術(shù)相比，三層結(jié)構(gòu)的組合型材設(shè)計，以中間的鍍鋅鋼制龍骨為窗框的主要承載核心，鍍鋅鋼制龍骨與室外側(cè)型材和室內(nèi)側(cè)型材裝配后，其余內(nèi)部空間填充聚氨酯發(fā)泡膠，使其牢固地結(jié)為一體。具備了取代鋁合金門窗型材和塑鋼門窗型材，成為現(xiàn)代節(jié)能門窗主流材料的技術(shù)條件。
文檔編號E06B1/32GK103206136SQ201310105269
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者方庭庭, 朱鋒 申請人:上海翼卓節(jié)能科技有限公司