基于玄武岩纤维复合材料的型材的制作方法

本实用新型涉及一种型材，具体的说，涉及了一种基于玄武岩纤维复合材料的型材。

背景技术：

传统的玻璃幕墙多用金属材料龙骨，如镀锌钢龙骨或铝合金龙骨，但在被动式幕墙中，金属龙骨会产生较大的热桥，从而影响被动式幕墙的热工性能。

目前已出现完全用玄武岩纤维复合材料制成的型材，玄武岩纤维强度高，导热率低，保温性能好，但其缺点是脆性大，抗剪强度低。

如果用玄武岩纤维材料制作被动式幕墙的结构构件，必须克服抗剪强度低这一主要缺陷。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种高韧性、抗剪能力强、高强度、导热率低、保温性好的基于玄武岩纤维复合材料的型材。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于玄武岩纤维复合材料的型材，包括内衬层和外覆层，所述内衬层为薄型的金属层，如钢板或不锈钢板，所述外覆层为树脂增强玄武岩纤维复合材料层，如无机硅树脂增强玄武岩纤维复合材料层。

为了提高玄武岩纤维的性能，所述树脂增强玄武岩纤维复合材料层为混杂有短切碳纤维和连续碳纤维的混合材料层。

所述内衬层的截面形状为封闭式的规则形状或不规则形状。规则形状如矩形或圆形或三角形或梯形或椭圆形，不规则形状如其它任意形式的形状。

基上所述，所述内衬层的截面形状也可以是开口式的异形断面型材。

基上所述，所述内衬层的厚度为0.02mm-5mm，所述外覆层的厚度为1mm-8mm，整体纤薄。

基上所述，为了提高耐火性能，所述外覆层中混合有阻燃剂。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型采用双层结构，内衬层用薄型金属，如钢板或不锈钢板，发挥钢板或不锈钢板的高韧性优点；外覆层采用树脂增强玄武岩纤维复合材料层，取其耐腐蚀、保温性好、强度高的优点。两者强强联合，性能叠加，即克服了单独使用金属材料导致的热桥问题，也克服了单独采用玄武岩纤维复合材料导致的脆性大、抗剪强度低的缺陷，形成强度高、韧性好、抗剪能力强、保温性好、耐腐蚀性高的特点。

进一步的，为了进一步提升型材的性能，采用混杂有短切碳纤维和连续碳纤维的混合材料层，使强度、抗剪强度等都得到提升。

进一步的，由于采用了树脂增强玄武岩纤维复合材料层，借助其高强度特点，金属层的厚度就不需要太厚，整体的产品厚度得到控制，使得结构性能优异。

进一步的，加入无机硅树脂作为分散相，以及阻燃剂的加入，保证了型材的耐火性能和保温性能，符合建筑的防火保温要求。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中基于玄武岩纤维复合材料的型材的结构示意图。

图2是本实用新型实施例1中基于玄武岩纤维复合材料的型材的结构示意图。

图3是本实用新型实施例1中基于玄武岩纤维复合材料的型材的结构示意图。

图4是本实用新型实施例1中基于玄武岩纤维复合材料的型材的结构示意图。

图5是本实用新型实施例1中基于玄武岩纤维复合材料的型材的结构示意图。

图中：1.内衬层；2.外覆层。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

如图1所示，一种基于玄武岩纤维复合材料的型材，截面形状为矩形，包括内衬层1和外覆层2，所述内衬层1为薄型的钢板，所述外覆层2为树脂增强玄武岩纤维复合材料层，如无机硅树脂增强玄武岩纤维复合材料层。

所述内衬层的厚度为0.02mm，所述外覆层的厚度为1mm，整体纤薄。

本实施例中，借助矩形结构的稳定性特点，可以将产品的厚度做的相对纤薄，可用于被动房外保温体系的固定框架中或用于被动式幕墙及建筑干挂体系的龙骨。

实施例2

如图2所示，一种基于玄武岩纤维复合材料的型材，截面形状为环形，包括不锈钢板的内衬层1和无机硅树脂增强玄武岩纤维复合材料层的外覆层2，内衬层的厚度为1mm，外覆层的厚度为4mm，所述外覆层中混合有阻燃剂。

本实施例中，圆形型材作为管材使用，可作为建筑外挂中的管材类结构使用。

实施例3

如图3所示，一种基于玄武岩纤维复合材料的型材，截面形状为不规则的闭环形状，包括不锈钢板的内衬层和无机硅树脂增强玄武岩纤维复合材料层的外覆层，内衬层的厚度为5mm，外覆层的厚度为8mm，所述外覆层中混合有阻燃剂。

本实施例中，厚度较厚，截面形状为不规则的闭环形状，可以作为干挂体系的龙骨使用。

实施例4

如图4所示，一种基于玄武岩纤维复合材料的型材，截面形状为c形，包括不锈钢板的内衬层和无机硅树脂增强玄武岩纤维复合材料层的外覆层，内衬层的厚度为2mm，外覆层的厚度为6mm，所述树脂增强玄武岩纤维复合材料层为混杂有短切碳纤维和连续碳纤维的混合材料层，所述外覆层中混合有阻燃剂。

本实施例为增强版的型材结构，由于混和了短切碳纤维，强度得到进一步提升，截面形状可采用开口式的形状，便于构建出更多的框架结构形式。

实施例5

如图5所示，一种基于玄武岩纤维复合材料的型材，截面形状为开口的异形，包括不锈钢板的内衬层和无机硅树脂增强玄武岩纤维复合材料层的外覆层，内衬层的厚度为2mm，外覆层的厚度为6mm，所述树脂增强玄武岩纤维复合材料层为混杂有短切碳纤维和连续碳纤维的混合材料层，所述外覆层中混合有阻燃剂。

本实施例中，主要是异形结构的使用，与当前的主流型材的断面类似，可以取代各种截面形状各异的型材结构。

其它实施例中，截面形状还可以是三角形或梯形或椭圆形等规则形状，或不规则形状，或其它形状的开口式的异形断面型材。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

技术特征：

1.一种基于玄武岩纤维复合材料的型材，其特征在于：包括内衬层和外覆层，所述内衬层为薄型的金属层，所述外覆层为树脂增强玄武岩纤维复合材料层，所述树脂增强玄武岩纤维复合材料层为无机硅树脂增强玄武岩纤维复合材料层。

2.根据权利要求1所述的基于玄武岩纤维复合材料的型材，其特征在于：所述内衬层的截面形状为封闭式的规则形状或不规则形状。

3.根据权利要求1或2所述的基于玄武岩纤维复合材料的型材，其特征在于：所述内衬层的截面形状为矩形或圆形或三角形或梯形或椭圆形。

4.根据权利要求3所述的基于玄武岩纤维复合材料的型材，其特征在于：所述内衬层的截面形状为开口式的异形断面型材。

5.根据权利要求1或2或4所述的基于玄武岩纤维复合材料的型材，其特征在于：所述内衬层的厚度为0.02mm-5mm，所述外覆层的厚度为1mm-8mm。

6.根据权利要求5所述的基于玄武岩纤维复合材料的型材，其特征在于：所述外覆层外覆盖3~12mm厚硅酸铝气凝胶防火涂层。

7.根据权利要求1或2或4或6所述的基于玄武岩纤维复合材料的型材，其特征在于：所述内衬层为钢板层或不锈钢板层。

技术总结
本实用新型提供了一种基于玄武岩纤维复合材料的型材，包括内衬层和外覆层，所述内衬层为薄型的金属层，如钢板或不锈钢板，所述外覆层为无机硅树脂增强玄武岩纤维复合材料层，所述树脂增强玄武岩纤维复合材料层为混杂有短切碳纤维和连续碳纤维的混合材料层，所述内衬层的截面形状为封闭式的规则形状或不规则形状，所述内衬层的厚度为0.02mm‑5mm，所述外覆层的厚度为1mm‑8mm。该型材取金属层的高韧性的优点和无机硅树脂增强玄武岩纤维复合材料的高强度、低导热、高保温性的优点相结合，形成性能优异的型材结构，该型材可用于被动式幕墙及建筑干挂体系的龙骨。

技术研发人员：徐宾旭;寇庆民;黄亚玲;阮先锋;张杰;张双全;程昊然;刘文利;曹恒锁;徐长玉;杨栽堉
受保护的技术使用者：河南五方合创建筑设计有限公司
技术研发日：2020.05.11
技术公布日：2021.04.02