一种单条断桥结构铝合金隔热型材的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种单条断桥结构铝合金隔热型材，由第一铝型材、第二铝型材与长方体型隔热条构成；所述长方体型隔热条设置在第一铝型材与第二铝型材之间；所述长方体型隔热条具有微孔结构；所述微孔的直径为1～10微米；所述微孔的体积为长方体型隔热条体积的5～6％。所述第一铝材内侧与所述第二铝材内侧均设有圆锥体型凸起，并且圆锥体型凸起上均设有4个圆柱体型倒刺。本实用新型公开的单条断桥结构铝合金隔热型材结构设计合理，各组成部位配合好，制备简单，通过现有加工工艺可以方便制备，成本低，适于工业化生产。
【专利说明】一种单条断桥结构铝合金隔热型材
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及铝合金型材【技术领域】，尤其涉及一种单条断桥结构铝合金隔热型 材。
【背景技术】
[0002] 我国铝合金门窗和幕墙生产、消费大国，各年竣工的铝合金门窗和幕墙数量大，其 主要构成铝合金型材的用量也很大。由于铝合金导热系数大，节能效果差，能源浪费严重， 不符合隔热隔音、轻质的要求。
[0003] 随着科技与工程技术的发展，断桥铝门窗具有重量轻、强度高、刚性好、耐腐无毒、 防火性能优异、采光面积大、装饰效果好、使用寿命长等特点，广泛为社会所接受。但其缺点 还是导热系数比较大，保温隔热条性能差。在断桥铝门窗的铝合金型材的第一铝型材、第二 铝型材之间设置隔热条得到断桥结构铝合金隔热型材弥补了断桥铝的固有缺点，新型断桥 隔热条断桥铝门窗逐渐被人们认可。
[0004] 断桥结构铝合金隔热型材中的第一铝型材、第二铝型材在断桥铝门窗中为主要受 力点，两个铝型材之间的隔热条起连接作用，为有机材料。使用环境决定了隔热条需具备一 定的力学性能及稳定性，与两侧的铝型材都要有适当的连接力；并且隔热条还需具有优异 的隔热隔音效果。
[0005] 另外，作为日常生活材料，断桥结构铝合金隔热型材必须具备防火性能，其中的隔 热条起着决定作用，现有技术中很少有人提及这一重要但不太好解决的事情；老化是有机 材料不可避免的过程，光线刺激、气候的变化、温度的变化、湿度的变化都会促进有机材料 的老化，进而导致材料整体性能的下降，大大降低了隔热、隔音效果以及力学性能。断桥结 构铝合金隔热型材是多种材料的复合结构体，特别受到热胀冷缩这一自然现象的影响，各 材料间不匹配的热膨胀系数导致各结构间的微观异质性越来越强、宏观间隙越来越大，尤 其是作为隔热条材料的有机材料，热膨胀系数远高于金属材料，这种不匹配加速了隔热条 的老化。
[0006] 现有断桥结构铝合金隔热型材中，隔热条一般为两条或者两条以上，很少有单条 的报道。虽然两条或者多条隔热条结构铝合金制作成本高，且制造工序繁杂，单条隔热条型 材结构简单，但是单条隔热条的结构不稳定性难以解决，限制了其应用。有文献提到了单 条隔热条结构的断桥铝合金型材，但是其采用的隔热条厚度大，超过了一般采用的两条隔 热条的厚度之和；同时为了减轻质量，在单条隔热条上设置了大的空腔；所以其实质还是 两条隔热条，只是两条隔热条之间有几个连接点而已，并且如此处理增加了制备复杂度，增 加了产品的缺陷点。所以需要开发出真正的适合铝合金门窗的单条断桥结构铝合金隔热型 材。
[0007] 另外现有技术中，无论采用几条隔热条，隔热条与铝材的连接都是采用嵌合方式， 主要经过铝材开槽、穿条、滚压步骤，这样步骤太复杂，造成的产品缺陷也多，处理后隔热条 与铝材的连接部位都为或为斜面或为弧形，都不规则，制备较费事并且容易存在两面不平 行，接触面不紧密，为了适合在生成上广泛使用，断桥结构铝合金隔热型材必须容易加工、 各组成部件之间必须接触紧密并且制备成本低。
【发明内容】
[0008] 本实用新型的目的是提供一种单条断桥结构铝合金隔热型材，其结合金属加工与 高分子复合材料技术，设计独特，结构简单，制备方便，具有良好的隔热隔音性能、力学性 能、阻燃性能。
[0009] 为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种单条断桥结构铝合金隔热 型材，由第一铝型材、第二铝型材与长方体型隔热条构成；所述长方体型隔热条设置在第一 铝型材与第二铝型材之间；所述长方体型隔热条具有微孔结构；所述微孔的直径为1?10 微米；所述微孔的体积为长方体型隔热条体积的5?8%;所述第一铝材内侧与所述第二铝 材内侧均设有圆锥体型凸起，并且每个圆锥体型凸起上均设有4个圆柱体型倒刺；所述圆 锥体型凸起的高为6?8毫米，底面直径为4?5毫米；所述圆柱体型倒刺的长度为2毫 米；所述第一铝材内侧与所述第二铝材内侧设有的圆锥体型凸起均插入所述长方体型隔热 条中；所述第一铝材内侧设有的圆锥体型凸起与所述第二铝材内侧设有的圆锥体型凸起不 接触；所述第一铝材内侧设有5个圆锥体型凸起；所述第二铝材内侧设有3个圆锥体型凸 起；所述第一铝材内侧设有的5个圆锥体型凸起呈"X"型排列；所述第二铝材内侧设有的3 个圆锥体型凸起呈三角形排列。
[0010] 本实用新型中，隔热条起到有效地隔热、隔音功能，为长方体型结构，其大小根据 铝合金型材选择，一般厚度为10?12毫米。设置单条隔热条可以保证铝合金隔热型材的力 学性能的同时，降低了生产难度，减少了生产缺陷，保证了生产品质，还降低了产品的质量。
[0011] 本实用新型中，长方体型隔热条中的微孔结构对产品性能影响大，在制备长方体 型隔热条的原料中加入聚脲甲醛，那么在制备长方体型隔热条材料时，加热状态下，聚脲甲 醛分解产生气体，由此制备的长方体型隔热条具有微孔结构。
[0012] 本实用新型中，隔热条可以采用熔合的方式与铝材复合。比如首先将隔热条与铝 材压合，铝材内侧的带有倒刺的圆锥体凸起完全插入隔热条中，圆锥体凸起的插入位置一 般靠近隔热条中间，各个圆锥体凸起具有一定的间隙；然后加热铝材，并施加适当压力，由 此隔热条与铝材粘接，同时在圆锥体凸起插入过程中产生的些许碎料也受热与圆锥体凸起 粘接。
[0013] 由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
[0014] 1.本实用新型首次提出了真正具有单条隔热条的铝合金隔热型材，设计独特，结 构简单，避免了现有技术中中空的缺陷，制备方便，具有良好的隔热隔音性能、力学性能、阻 燃性能；
[0015] 2.本实用新型首次提出了不需开槽的铝合金隔热型材，结构规则，所对应的铝型 材上无需开齿，不要穿条，不仅避免了现有技术中复杂卡槽的制备，也减少了隔热条与卡槽 之间的缺陷，增加了隔热条与铝材的紧密度；
[0016] 3.本实用新型公开的单条断桥结构铝合金隔热型材的隔热条内部具有微孔结构， 减轻了产品的质量，增加了产品的隔热隔音效果；同时微孔还能吸收冲击载荷，一定程度上 增加了产品的力学性能，增加了产品的弹性，有利于隔热条与铝材之间的密封；并且微孔给 隔热条的胀缩提供了场所，有利于减弱由于胀缩带来的材料老化；
[0017] 4.本实用新型公开的单条断桥结构铝合金隔热型材中隔热条与铝材熔合复合，粘 接好，铝材内侧设置的圆锥体型凸起增加了隔热条与铝材的结合了，特别是倒刺的设置，使 得隔热条与铝材的结合稳固；
[0018] 5.本实用新型公开的单条断桥结构铝合金隔热型材结构设计合理，各组成部位配 合好，制备简单，通过现有加工工艺可以方便制备，成本低，适于工业化生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1是隔热条截面SEM图；
[0020] 图2是实施例二中单条断桥结构铝合金隔热型材的结构示意图；
[0021] 图3是实施例二中单条断桥结构铝合金隔热型材中隔热条的结构示意图；
[0022] 图4是实施例三中单条断桥结构铝合金隔热型材的结构示意图；
[0023] 图5是实施例四中单条断桥结构铝合金隔热型材的结构示意图；
[0024] 图6是实施例四中单条断桥结构铝合金隔热型材第二铝型材的结构示意图；
[0025] 图7是实施例四中圆锥体型凸起的结构示意图；
[0026] 其中：1为第一铝型材、2为隔热条、21为微孔、3为第二铝型材、4为圆锥体型凸 起、5为倒刺。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
[0028] 实施例一：长方体型隔热条的制备
[0029] 按10 : 3 : 1 : 0. 5的质量比将聚己二酰己二胺、聚乙烯、双酚A环氧树脂以及 聚脲甲醛混合均匀；然后置入已在150°C预热20分钟的模具中；最后热压成型得到隔热条； 热压成型的温度为200°C，时间为90s，压力为1.8MPa。
[0030] 附图1为上述隔热条截面SEM图，从扫描电镜图可以看出，隔热条具有微孔结构， 比如微孔21、微孔22 ;所述微孔的直径为1?10微米。
[0031] 对隔热条进行隔热隔音性能、拉伸强度、氧指数测试，测试三根隔热条，结果见表 1，可以看出上述隔热条具有好的隔热隔音性能以及力学性能、阻燃性能。
[0032] 表1隔热条的性能
【权利要求】
1. 一种单条断桥结构铝合金隔热型材，其特征在于：所述单条断桥结构铝合金隔热型 材由第一铝型材、第二铝型材与长方体型隔热条构成；所述长方体型隔热条设置在第一铝 型材与第二铝型材之间；所述长方体型隔热条具有微孔结构；所述微孔的直径为1?10微 米；所述微孔的体积为长方体型隔热条体积的5?8%;所述第一铝材内侧与所述第二铝材 内侧均设有圆锥体型凸起，并且每个圆锥体型凸起上均设有4个圆柱体型倒刺；所述圆锥 体型凸起的高为6?8毫米，底面直径为4?5毫米；所述圆柱体型倒刺的长度为2毫米； 所述第一铝材内侧与所述第二铝材内侧设有的圆锥体型凸起均插入所述长方体型隔热条 中；所述第一铝材内侧设有的圆锥体型凸起与所述第二铝材内侧设有的圆锥体型凸起不接 触；所述第一铝材内侧设有5个圆锥体型凸起；所述第二铝材内侧设有3个圆锥体型凸起； 所述第一铝材内侧设有的5个圆锥体型凸起呈"X"型排列；所述第二铝材内侧设有的3个 圆锥体型凸起呈三角形排列。
【文档编号】E06B3/263GK204163558SQ201420634464
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】潘伟津 申请人:江苏伟业铝材有限公司