一种超低能耗外窗用铝型材及其成型工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及建筑门窗技术领域，尤其是一种超低能耗外窗用铝型材及其成型工艺，超低能耗外窗用铝型材包括外铝框和内铝框，外铝框和内铝框之间夹有聚氨酯微泡材料，聚氨酯微泡材料也可以替换为其他非金属复合材料，该超低能耗外窗用铝型材既解决了窗框的保温性能，又提高了结构的强度和刚度，门窗的保温性能达到0.5～0.76w/m2.k，本发明的成型工艺用于制作超低能耗外窗用铝型材，一体成型的超低能耗外窗用铝型材具有等伸缩、等强度和等压力等特性，提高窗体的密封性、结构强度和刚度。
【专利说明】
-种超低能耗外窗用错型材及其成型工艺
技术领域
[0001] 本发明设及一种超低能耗外窗用侣型材及其成型工艺，属于建筑口窗技术领域。
【背景技术】
[0002] 节能减排是每个国家经济发展必由之路，建筑口窗的节能是全社会节能减排的重 要组成部分，不仅在我国，就是西方发达国家也是下大力气推进建筑的节能工作。欧洲口窗 的U值大多在2.0w/m2. k W下，德国现行标准U《1.2w/m2. k，且要求在2020年W前，所有建筑 节能要达到能耗，即所谓"被动式建筑"，要达到运个要求，根据德国的气候条件，其口窗的 保溫性能必须在U《0.8w/m2. k。
[0003] 当然超低能耗建筑用外窗的技术指标，不仅仅是单纯降低u(k)值，而是要与其他 指标配套，只不过是IKk)值降低的难度大一些。
[0004] 我国超低能耗建筑，在科技部与产业发展中屯、的直接领导全面质量监督下，已建 成了两个项目，即秦皇岛巧水立方"和哈尔滨的"辰能溪树庭院'，取得了不少经验。
[0005] 当前全国各地区都有超低能耗建筑项目在建中，与其配套的口窗对我国来说，还 是一个縛弱环节。
[0006] 超低能耗建筑用外窗的关键就是要降低K值，而要降低K值的最基本点是提高热阻 值R，而直接影响热阻值大小的参数有S个:一是材料的导热率、二是材料的厚度;S是结 构设计。从各个行业的产品创新中，得出材料、结构的创新是首当其冲，是产品创新最有效 的方法。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种超低能耗外窗用侣型材及其 成型工艺，提高窗框的保溫性能，同时提高结构的强度和刚度。
[0008] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0009] 本发明的超低能耗外窗用侣型材包括外侣框和内侣框，所述外侣框和内侣框之间 夹有聚氨醋微泡材料。
[0010] 本发明所述聚氨醋微泡材料的密度《500Kg/m3,导热系数A《0. 06w/m. k，耐热 溫度为100~115°c，表面硬度肖氏为D65~70,抗弯强度为25M Pa,抗拉强度为14M Pa,抗压 强度为20M Pa,弯曲模量〉1100M Pa,侣粘接强度>101 Pa,拉拔强度〉1200N，线膨胀系数为 7.5~9.5*10-5/°C，防火等级为Al级或Bl级。
[0011] 本发明在成型后的聚氨醋微泡材料的一侧具有卡槽。
[0012] 本发明还提供一种超低能耗外窗用侣型材成型工艺，按照W下步骤进行：
[OOU] a.制作外侣框和内侣框；
[0014] b.将外侣框和内侣框固定在型材模具内，外侣框和内侣框之间留有诱铸型腔；
[001引C.向诱铸型腔内诱铸聚氨醋微泡材料；
[0016] d.聚氨醋微泡材料诱铸完成后，冷却12小时W上，直至聚氨醋微泡材料固化成型， 聚氨醋微泡材料与外侣框和内侣框复合为一体；
[0017] e.拆模。
[0018] 本发明在所述步骤a中外侣框和内侣框采用侣型材挤压机制作而成。
[0019] 本发明在所述步骤C中采用聚氨醋诱注机诱铸，聚氨醋微泡材料溫度控制在18-20 度之间。
[0020] 本发明所述型材模具包括底座、封盖和定位块，所述底座、封盖和定位块固定为一 体构成带有型腔的型材模具，所述型材模具的两端由侧盖密封，所述型腔的底部为容纳内 侣框的第一型腔，所述型腔的上部为容纳外侣框的第二型腔，所述第一型腔和第二型腔之 间为诱铸型腔，所述定位块上设有诱铸通道。
[0021] 本发明所述底座的截面为L形，所述定位块侧向固定到底座上，所述封盖密封住底 座和定位块形成的上开口，所述底座的两端开口由所述侧盖密封。
[0022] 本发明所述底座的竖向内壁上设有模忍基，所述模忍基上设有两组凸模，两组所 述凸模位于诱铸型腔内。
[0023] 本发明所述模忍基上还设有上卡块I和下卡块I，所述定位块朝向所述底座的面上 设有上卡块II和下卡块II，所述上卡块I和上卡块II卡固外侣框，所述下卡块I和下卡块II 卡固内侣框。
[0024] 本发明超低能耗外窗用侣型材及其成型工艺具有W下的效果:本发明超低能耗外 窗用侣型材包括外侣框和内侣框，外侣框和内侣框之间夹有聚氨醋微泡材料，聚氨醋微泡 材料也可W替换为其他非金属复合材料，该超低能耗外窗用侣型材既解决了窗框的保溫性 能，又提高了结构的强度和刚度，该超低能耗外窗用侣型材用于超低能耗建筑用外窗，n窗 的保溫性能达到0.5~0.76w/m2.k，本发明的成型工艺用于制作超低能耗外窗用侣型材，一 体成型的超低能耗外窗用侣型材具有等伸缩、等强度和等压力等特性，提高窗体的密封性、 结构强度和刚度。
【附图说明】
[0025] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0026] 图1为本发明的超低能耗外窗用侣型材整体结构示意图；
[0027] 图2为本发明的超低能耗外窗用侣型材的剖视图；
[0028] 图3为本发明的模具整体结构示意图；
[0029] 图4为本发明的定位块结构示意图；
[0030] 图5为本发明的封盖结构示意图；
[0031 ]图6为本发明的侧盖结构示意图。
[0032]其中：外侣框1;内侣框2;聚氨醋微泡材料3,卡槽31;底座41，凸模411，上卡块 1412，下卡块1413;定位块42，上卡块II422，下卡块II423;封盖43，侧盖44。
【具体实施方式】
[003；3]在本发明的描述中，需要理解的是，术语"径向"、"轴向"、"上"、"下"、町贯'、"底"、 "内"、''外"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描 述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、W特定 的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明， "多个"的含义是两个或两个W上。
[0034] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"设 置"、"连接"应做广义理解，例如，可W是固定连接，也可W是可拆卸连接，或一体地连接;可 W是直接相连，也可W通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可W根据 具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0035] 如图1-6所示，本实施例的超低能耗外窗用侣型材包括外侣框1和内侣框2,外侣框 1和内侣框2之间夹有聚氨醋微泡材料3,其中，诱铸的聚氨醋微泡材料3具有多种添加剂，例 如固化剂、抗氧化剂、防腐剂、防霉剂、阻燃剂和防虫剂等，W使聚氨醋微泡材料3达到W下 指标:聚氨醋微泡材料3的密度《500Kg/m3,导热系数A《0. 0扔v/m. k，耐热溫度为100~ 115°C，表面硬度肖氏为D65~70,抗弯强度为25M Pa,抗拉强度为14M Pa,抗压强度为20M ?日，弯曲模量〉11〇(^?日，侣粘接强度>101?日，拉拔强度〉120(^，线膨胀系数为7.5~9.5* l〇-5/°C，防火等级为Al级或Bl级。
[0036] 聚氨醋微泡材料3也可W替换为其他非金属复合材料，该非金属复合材料能到达 上述指标即可。
[0037] 本实施例的成型后的聚氨醋微泡材料3至少一侧具有卡槽31，卡槽31用于与密封 胶条配合密封。
[0038] 该超低能耗外窗用侣型材既解决了窗框的保溫性能，又提高了结构的强度和刚 度，口窗的保溫性能达到0.5~0.76w/m2. k。
[0039] 本实施例的超低能耗外窗用侣型材的成型工艺按照W下步骤进行：
[0040] a.制作外侣框1和内侣框2,外侣框1和内侣框2采用侣型材挤压机制作而成；
[0041] b.将外侣框1和内侣框2固定在型材模具内，外侣框1和内侣框2之间留有诱铸型 腔；
[0042] C.向诱铸型腔内诱铸聚氨醋微泡材料3,采用聚氨醋诱注机诱铸，聚氨醋微泡材料 3溫度控制在18-20度之间；
[0043] d.聚氨醋微泡材料3诱铸完成后，冷却12小时W上，直至聚氨醋微泡材料3固化成 型，聚氨醋微泡材料3与外侣框1和内侣框2复合为一体；
[0044] e.拆模。
[0045] 在步骤C中，聚氨醋微泡材料的诱铸可W采用诱注或灌注方式对聚氨醋微泡材料 进行诱铸，诱注方式是相对不封闭的诱注方法，即在诱注时通过诱铸通道向诱铸型腔内注 入聚氨醋微泡混合材料，型材模具固定不动，诱注机的注入头沿着诱铸通道不断注入聚氨 醋微泡混合材料，直至聚氨醋微泡混合材料充满诱铸型腔，灌注方式是相对封闭的灌注方 法，即将型材模具密封并留有通口，通口与诱铸通道连通，诱注机内的聚氨醋微泡混合材料 在压力作用下通过通口进入诱铸型腔内。
[0046] 本实施例还提供一种超低能耗外窗用侣型材成型模具，用于上述的超低能耗外窗 用侣型材成型工艺，包括底座41、封盖43和定位块42,底座41、封盖43和定位块42固定为一 体构成带有型腔的型材模具，型材模具的两端由侧盖44密封，型腔的底部为容纳内侣框2的 第一型腔，型腔的上部为容纳外侣框1的第二型腔，第一型腔和第二型腔之间为诱铸型腔， 定位块42上设有诱铸通道。具体地，底座41的截面为L形，定位块42侧向固定到底座41上，封 盖43密封住底座41和定位块42形成的上开口，底座41的两端开口由侧盖44密封。
[0047] 底座41的竖向内壁上设有模忍基，模忍基上设有两组凸模411，两组凸模411位于 诱铸型腔内，凸模411用于诱铸形成聚氨醋微泡材料3上的卡槽31。
[004引为了固定住外侣框1和内侣框2,模忍基上还设有上卡块1412和下卡块1413,定位 块42朝向底座41的面上设有上卡块II422和下卡块11423,上卡块1412和上卡块II422卡固 外侣框1，下卡块1413和下卡块II423卡固内侣框2。
[0049] 上述技术方案中，型腔呈封闭式结构，通过诱铸通道进行诱铸，本实施例的超低能 耗外窗用侣型材成型工艺用于制作超低能耗外窗用侣型材，一体成型的超低能耗外窗用侣 型材具有等伸缩、等强度和等压力等特性，提高窗体的密封性、结构强度和刚度。
[0050] 应当理解，W上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由 本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
【主权项】
1. 一种超低能耗外窗用铝型材，其特征在于:包括外铝框（1)和内铝框(2)，所述外铝框 (1)和内铝框(2)之间夹有聚氨酯微泡材料(3)。2. 根据权利要求1所述的超低能耗外窗用铝型材，其特征在于：所述聚氨酯微泡材料 (3)的密度彡500Kg/m3，导热系数入彡0. 06w/in. k，耐热温度为100~115°C，表面硬度肖氏 为D65~70,抗弯强度为25M Pa，抗拉强度为14M Pa，抗压强度为20M Pa，弯曲模量>1100M Pa，铝粘接强度彡IOM Pa，拉拔强度>1200N，线膨胀系数为7.5~9.5*10-5/°C，防火等级为Al 级或Bl级。3. 根据权利要求1所述的超低能耗外窗用铝型材，其特征在于：所述聚氨酯微泡材料 (3)至少一侧开有卡槽(31)。4. 一种超低能耗外窗用铝型材成型工艺，用于制造如权利要求1-3任意一项所述的超 低能耗外窗用铝型材，其特征在于:所述超低能耗外窗用铝型材的一体成型工艺按照以下 步骤进行： a. 制作外铝框(1)和内铝框(2); b. 将外铝框（1)和内铝框(2)固定在型材模具内，外铝框(1)和内铝框(2)之间留有浇铸 型腔； c. 向浇铸型腔内浇铸聚氨酯微泡材料(3); d. 聚氨酯微泡材料(3)浇铸完成后，冷却12小时以上，直至聚氨酯微泡材料(3)固化成 型，聚氨酯微泡材料(3)与外铝框(1)和内铝框(2)复合为一体； e. 拆模。5. 根据权利要求4所述的超低能耗外窗用铝型材成型工艺，其特征在于:在所述步骤a 中外铝框(1)和内铝框(2)采用铝型材挤压机制作而成。6. 根据权利要求4所述的超低能耗外窗用铝型材成型工艺，其特征在于:在所述步骤c 中采用聚氨酯浇注机浇铸，聚氨酯微泡材料(3)温度控制在18-20度之间。7. 根据权利要求4所述的超低能耗外窗用铝型材成型工艺，其特征在于:所述型材模具 包括底座(41)、封盖(43)和定位块(42)，所述底座(41)、封盖(43)和定位块(42)固定为一体 构成带有型腔的型材模具，所述型材模具的两端由侧盖(44)密封，所述型腔的底部为容纳 内铝框(2)的第一型腔，所述型腔的上部为容纳外铝框（1)的第二型腔，所述第一型腔和第 二型腔之间为浇铸型腔，所述定位块(42)上设有浇铸通道。8. 根据权利要求7所述的超低能耗外窗用铝型材成型工艺，其特征在于:所述底座(41) 的截面为L形，所述定位块(42)侧向固定到底座(41)上，所述封盖(43)密封住底座(41)和定 位块(42)形成的上开口，所述底座(41)的两端开口由所述侧盖(44)密封。9. 根据权利要求8所述的超低能耗外窗用铝型材成型工艺，其特征在于:所述底座(41) 的竖向内壁上设有模芯基，所述模芯基上设有两组凸模(411)，两组所述凸模(411)位于浇 铸型腔内。10. 根据权利要求9所述的超低能耗外窗用铝型材成型工艺，其特征在于:所述模芯基 上还设有上卡块1(412)和下卡块1(413)，定位块(42)朝向底座(41)的面上设有上卡块II (422)和下卡块II (423)，上卡块1(412)和上卡块11(422)卡固外铝框（1)，下卡块1(413)和 下卡块11(423)卡固内铝框(2)。
【文档编号】B29L31/00GK106014103SQ201610348872
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】李江岩
【申请人】李江岩