型材内衬、复合型材及其制造方法与流程

本发明涉及建筑用型材，特别涉及型材内衬、复合型材及其制造方法。

背景技术：

复合型材被广泛应用于门窗制造等领域，比如铝塑共挤型材。铝塑共挤型材是一种铝型材芯材与塑料面材结合的新型复合建筑材料，为加强塑料面材与铝型材芯材的结合力，防止塑料在受到外力、光热等情况的作用下，从铝型材的表面剥落，一般采用在铝型材芯材的表面开设如专利cn203050365u、cn202559972uz中公开的内凹式的燕尾槽，使塑料面材填充到燕尾槽中，以加强塑料面材与铝型材芯的结合力。但是，该结构的铝塑共挤型材的塑料面材与铝型材芯材之间的结合力改善不明显，塑料面材与铝型材芯材的结合力不够强，在外界因素影响较大的情况下，会发生铝型材芯材与塑料面材剥离的情况，导致工程质量事故。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种型材内衬、复合型材及其制造方法，能有效提高复合型材不同材料之间结合的牢固性。

其技术方案如下：

一种型材内衬，包括本体，所述本体的外壁上间隔设有多列向外凸出的嵌入部，所述嵌入部包括第一侧壁及第二侧壁，所述第一侧壁与第二侧壁朝相互远离的方向延伸设置，且所述第一侧壁与第二侧壁分别相对所述本体的外壁呈倾斜状，相邻的两个嵌入部之间围成嵌入槽。

上述型材内衬，可作为复合型材的内部支撑结构，通过本体的外壁上间隔设置的多列向外凸出的嵌入部，插入到包覆层内，同时包覆层能填充到嵌入槽内，相邻两个嵌入部中，前一个嵌入部的第一侧壁与后一个嵌入部的第二侧壁之前围成所述嵌入槽，而嵌入部具有倾斜且相背设置的第一侧壁与第二侧壁，嵌入槽为由其开口朝底壁方向宽度逐渐增大的结构，与填充在嵌入槽内的包覆层紧密结合，倾斜的第一侧壁、第二侧壁能勾住包覆层，使包覆层与型材内衬不易脱离，嵌入部与嵌入槽交错设置，使不同材料的型材内衬与包覆层之间形成隼接与交错互锁的稳定结构，有效提高复合型材的不同材料之间结合的牢固性。

在其中一实施例中，所述嵌入部还包括顶壁，所述顶壁与所述第一侧壁连接形成第一尖端，所述顶壁与所述第二侧壁连接形成第二尖端。

在其中一实施例中，所述顶壁的截面呈v形、锯齿形或者“一”字形。

在其中一实施例中，所述嵌入槽的底壁设有锯齿状的内牙。

在其中一实施例中，所述的型材内衬还包括与所述本体连接的翅壁，所述翅壁的表面设有所述嵌入部。

在其中一实施例中，所述本体上用于与包覆层结合的外壁上均布满所述嵌入部，所述嵌入部沿所述本体的长度方向设置。

在其中一实施例中，所述嵌入槽的开口宽度为3mm-6mm。

在其中一实施例中，所述嵌入槽的深度为大于或者等于1.5mm。

在其中一实施例中，所述型材内衬的截面外轮廓为长方形、正方形、圆形、扇形或者不规则形状。

一种复合型材，包括包覆层及所述的型材内衬，所述包覆层包覆在所述型材内衬外且与所述本体的外壁结合在一起，所述嵌入部嵌入至所述包覆层内，所述包覆层填充至所述嵌入槽内。

在其中一实施例中，所述型材内衬为金属内衬，所述包覆层为塑料层、木料层或者玻璃钢层。

一种复合型材的制造方法，包括如下步骤：

配料上料:将pvc混合料从加料斗均匀流入挤出机；

内衬处理:在所述的型材内衬表面涂粘胶剂，并对所述型材内衬进行加热；

共挤:pvc混合料在挤出机内经加热塑化后和预热后的所述型材内衬同时通过共挤模具，pvc混合料加热塑化为粘流体挤压到所述型材内衬表面，完成共挤过程。

附图说明

图1为一实施例所述的复合型材的截面示意图；

图2为图1中a处的放大示意图；

图3-图5为其他实施例所述的复合型材(不同嵌入部)的截面示意图；

图6-图11为其他实施例所述的复合型材的截面示意图。

附图标记说明：

10、型材内衬，110、本体，120、嵌入部，122、第一侧壁，124、第二侧壁，126、顶壁，127、第一尖端，128、第二尖端，130、翅壁，140、嵌入槽，142、内牙；20、包覆层。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”、“设置于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；一个元件与另一个元件固定连接的具体方式可以通过现有技术实现，在此不再赘述，优选采用螺纹连接的固定方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

参照图1、2，本申请一实施例提供一种复合型材，包括包覆层20及型材内衬10。所述型材内衬10包括本体110，所述本体110的外壁上间隔设有多列向外凸出的嵌入部120，所述嵌入部120包括第一侧壁122及第二侧壁124，所述第一侧壁122与第二侧壁124朝相互远离的方向延伸设置，且所述第一侧壁122与第二侧壁124分别相对所述本体110的外壁呈倾斜状，相邻的两个嵌入部120之间围成嵌入槽140。

本实施例所述的型材内衬10，可作为复合型材的内部支撑结构，通过本体110的外壁上间隔设置的多列向外凸出的嵌入部120，插入到包覆层20内，同时包覆层20能填充到嵌入槽140内，相邻两个嵌入部120中，前一个嵌入部120的第一侧壁122与后一个嵌入部120的第二侧壁124之前围成所述嵌入槽140，而且嵌入部120具有倾斜且相背设置的第一侧壁122与第二侧壁124，嵌入槽140为由其开口朝底壁方向宽度逐渐增大的结构，能与填充在嵌入槽140内的包覆层20紧密结合，倾斜的第一侧壁122、第二侧壁124能勾住包覆层20，使包覆层20与型材内衬10不易脱离，嵌入部120与嵌入槽140交错设置，使不同材料的型材内衬10与包覆层20之间形成隼接与交错互锁的稳定结构，有效提高复合型材不同材料之间结合的牢固性。

可选地，所述型材内衬10为铝合金、不锈钢或者钢等的金属内衬。所述包覆层20为塑料层、木料层或者玻璃钢层等。包覆层20可过共挤工艺或者浇铸等工艺包覆在所述型材内衬10外，形成紧密结合的整体结构，如铝塑共挤型材等。

所述包覆层20包覆在所述型材内衬10外且与所述本体110的外壁结合在一起，所述嵌入部120嵌入至所述包覆层20内，所述包覆层20填充至所述嵌入槽140内。包覆层20与型材内衬10的外壁通过嵌入部120及嵌入槽140，紧密结合在一起。相比传统在芯材上开设内凹式的燕尾槽的方式，本实施例采用了外凸式的嵌入部120且相邻嵌入部120之间形成嵌入槽140，对包覆层20的咬合力更强，型材内衬10在外界作用较强的条件下仍可以保证与包覆层20的结合。

参照图2，进一步地，所述嵌入部120还包括顶壁126，所述顶壁126与所述第一侧壁122连接形成第一尖端127，所述顶壁126与所述第二侧壁124连接形成第二尖端128。通过嵌入部120两端的第一尖端127与第二尖端128，使嵌入部120更深入地与包覆层20结合，形成倒钩结构，进一步提高两者之间的牢固性，避免包覆层20脱离型材内衬10。

参照图1、2，本实施中，所述顶壁126的截面呈v形，即顶壁126为下凹结构，v形的一侧与第一侧壁122连接形成第一尖端127，另一侧与第二侧壁124连接形成第二尖端128，使嵌入槽140的开口处为尖角形，嵌入部120形成双刺钩状。一方面加强与包覆层20的结合力，另一方面节省型材成本。可选地，参照图3-5，在其他实施例中，所述顶壁126的截面呈锯齿形、“一”字形或者其他形状。其中，图3中的顶壁126与图2中的不同之处在于，顶壁为通过锯齿结构分隔开的两部分。图4中顶壁126为平面结构，该嵌入部的截面为梯形。图5中顶壁126为平面结构，第一侧壁与第二侧壁为弧形结构，在第一尖端与第二尖端分别形成尖钩。

进一步地，参照图1-5，在其中一实施例中，所述嵌入槽140的底壁设有锯齿状的内牙142。所述嵌入槽140的底壁属于本体110的外壁的一部分，通过设锯齿形的内牙142，进一步强化包覆层20与本体110外壁之间的结合强度，使本体110外壁需要与包覆层20结合的部分都能很好地结合在一起，避免发生型材内衬10与包覆层20剥离的情况，有效减少工程质量事故。其中，所述本体110、嵌入部120及内牙142为一体成型结构。嵌入部120凸出于本体110外壁形成外牙结构，内牙142位于嵌入槽140内，两者交错设置，从而在不同材料之间形成隼接与交错自锁协同作用的鱼钩自锁效应，相比传统的燕尾槽型材，大大提高复合型材不同材料之间的结合强度。可选地，所述内牙142的深度(锯齿的顶端到底端的高度)大于或者等于0.5mm。

参照图1，本实施例中所述的型材内衬10还包括与所述本体110连接的翅壁130，所述翅壁130的表面设有所述嵌入部120。在翅臂130的表面也布置所述嵌入部120，相邻嵌入部120之间形成所述嵌入槽140，使包覆在翅臂130外的包覆层20更牢固。

进一步地，参照图1、6-9，所述本体110上用于与包覆层20结合的外壁上均布满所述嵌入部120，所述嵌入部120沿所述本体110的长度方向设置。即本体110上与包覆层20结合的外壁间隔布满有多列嵌入部120，相邻嵌入部120之间形成所述嵌入槽140，使整个包覆层20与本体110外壁结合的部分均能通过嵌入部120与嵌入槽140的作用，实现牢固结合。嵌入部120沿本体110的长度方向设置，便于加工成型。在满足生产要求的情况下，嵌入部120可沿其他方向设置。

可选地，参照图2，所述嵌入槽140的开口宽度l为3mm-6mm。将相邻两列嵌入部120按宽度为3mm-6mm间隔设置，使本体110外壁与包覆层20结合的各区域都能保持良好的结合力。进一步地，所述嵌入槽140的深度d为大于或者等于1.5mm。如此，使包覆层20填充至嵌入槽140内的深度与嵌入部120伸入包覆层20内的深度大于或者等于1.5mm，确保两者的结合强度。在其中一实施例中，嵌入槽140的开口宽度为4mm，嵌入槽140的深度为2mm。

参照图6-9，上述任一实施例所述的型材内衬10，可适用于不同的结构的复合型材上，提高与包覆层20的结合力，避免包覆层20脱离型材内衬10。参照图6-11，所述型材内衬的截面外轮廓可以为长方形、正方形、圆形、扇形或者其他的不规则形状，可根据实现生产需求对型材内衬的形状进行调整，对应地在不同形状的型材内衬外包覆所述包覆层20，以形成满足不同需求的复合型材。其中图1中型材内衬的截面外轮廓为长方形；图6、9中型材内衬为不规则的长方形，其中三个外壁上均设有交错设置的嵌入部120与嵌入槽140，使不同材料的型材内衬与包覆层之间形成隼接与交错互锁的稳定结构，有效提高复合型材的不同材料之间结合的牢固性；图7中型材内衬为长方形，其中一个外壁及外壁端部的翅臂上设有交错设置的嵌入部120与嵌入槽140，使不同材料的型材内衬与包覆层之间形成隼接与交错互锁的稳定结构，有效提高复合型材的不同材料之间结合的牢固性；图8中型材内衬为不规则长方形，其中二个外壁上均设有交错设置的嵌入部120与嵌入槽140，使不同材料的型材内衬与包覆层之间形成隼接与交错互锁的稳定结构，有效提高复合型材的不同材料之间结合的牢固性；图10中型材内衬为扇形，扇形所有外壁上均设有交错设置的嵌入部120与嵌入槽140，使不同材料的型材内衬与包覆层之间形成隼接与交错互锁的稳定结构，有效提高复合型材的不同材料之间结合的牢固性；图11中型材内衬为圆形，圆形所有外壁上均设有交错设置的嵌入部120与嵌入槽140，使不同材料的型材内衬与包覆层之间形成隼接与交错互锁的稳定结构，有效提高复合型材的不同材料之间结合的牢固性。

本申请另一实施例提供一种复合型材的制造方法，包括如下步骤：

配料上料:将pvc混合料从加料斗均匀流入挤出机。按配方将pvc材料、发泡剂、防老剂、阻燃剂等混合形成pvc混合料后，从加料斗均匀流入挤出机,根据挤出型材用量大小调节挤出机的出料口的流量大小。

内衬处理:在上述任一实施例所述的型材内衬10的表面涂粘胶剂，并对所述型材内衬10进行加热。型材内衬10的表面涂粘胶剂后，在进入共挤模头之前对型材内衬10加热，由输送机胶轮夹紧输送进入挤出机共挤模具。前后鱼贯而行的型材内衬10由配套尼伦接头携接。

共挤:pvc混合料在挤出机内经加热塑化后和预热后的所述型材内衬10同时通过共挤模具，pvc混合料加热塑化为粘流体挤压到所述型材内衬10表面，完成共挤过程。挤出速度可选用0.8m/min-1.5m/min，包覆层20的厚度可选择为3.5mm-4.0mm。采用共挤工艺将塑化后的pvc混合料覆盖在预热后的型材内衬10表面，形成的复合型材具有良好界面结合力，而且pvc混合料中加入了纤维材料，挤出的包覆层20具备良好的抗冲击和抗弯性能，可以大大降低复合型材中铝材的厚度，同时也不影响型材本身的强度。同时由于包覆层20为pvc发泡塑料的性能得到了改善，复合型材的耐久性能也大幅提高。

进一步地，所述复合型材的制造方法还包括步骤：

真空冷却定型:通过真空冷却定型、由匀速牵引速度拉出定型模,完成真空冷却定型过程。

定长切割:牵引出的复合型材,按照铝衬之间尼伦接头携接定长切断。

本实施例所述的复合型材的制造方法制造的铝塑共挤型材，采用上述任一实施例所述的型材内衬10作为复合型材的内部支撑结构，通过本体110的外壁上间隔设置的多列向外凸出的嵌入部120，插入到包覆层20内，同时包覆层20填充到嵌入槽140内，相邻两个嵌入部120中，前一个嵌入部120的第一侧壁122与后一个嵌入部120的第二侧壁124之前围成所述嵌入槽140，而嵌入部120具有倾斜且相背设置的第一侧壁122与第二侧壁124，嵌入槽140为由其开口朝底壁方向宽度逐渐增大的结构，与填充在嵌入槽140内的包覆层20紧密结合，倾斜的第一侧壁122、第二侧壁124能勾住包覆层20，使包覆层20与型材内衬10不易脱离，有效提高铝塑结合的牢固性。该方法也可适用于其他材质的包覆层与型材内衬的结合，比如将pvc混合料更换为玻璃钢混合料，可制得包覆层为玻璃钢的共挤型材。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。