[发明专利]金属增强型玻璃钢门窗拉挤型材及其生产方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种门窗型材及其生产方法，特别是一种玻璃钢门窗型材及其生产方法。

(二)背景技术

节约资源、节省能源、建设节约型社会是近年来世界范围内的重要话题，而我国一直是一个耗能大国，根据测算我国建筑能耗约占总能耗的1/3以上；建筑使用能耗又占建筑能耗的1/2以上；室内采暖、空调能耗是建筑使用能耗的1/5以上；从整个建筑的能源流失来看，能源损失中70％是通过门窗流失的。据有关专家估算，如果把我国非节能窗的40％改造成节能窗，全国每年可节省煤炭1.56亿吨(折合人民币249.6亿元)，由此可见门窗节能的重要性。从上世纪90年代开始，随着国际能源的目趋紧张，国家就已经开始对建筑节能有越来越高的要求。各级政府对建筑节能的要求也越来越明确。1996年国家颁布了《民用建筑节能设计标准》；2001年国家颁布了《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》；2004年北京市颁布北京市工程建设技术标准《住宅建筑门窗应用技术规范》明确要求将外窗的传热系数控制在2.8W/(m².K)以内；2005年7月1日国家又颁布实施了我国第一部有关公共建筑节能的国家标准《公共建筑节能设计标准》，其中对公共建筑门窗的传热系数(K值)有了明确的规定，并对夏热冬暖地区的节能也提出了要求。所有这些标准、规范的出台都预示着环保节能的玻璃钢门窗将迎来更广阔的发展空间。随着国民经济的发展，能耗的增量和增速愈来愈快。对建筑门窗的质量、使用功能要求会更高，研究开发新型节能门窗是今后的主攻方向，玻璃钢门窗尤其适合这种发展趋势，也逐渐为人们所认知。

由于玻璃钢材料对于螺钉连接件的握定力差，在玻璃钢门窗的组装过程中需要预先在玻璃钢型材空腔内加入若干衬件，参见图1。这样对于不同的型材就需要设计制作不同形状的衬件与之相配合，并且要在门窗组装前将衬件伸入型材指定位置并进行固定，这就大大增加了加工与安装的复杂程度，同时也提高了门窗的材料成本及人工成本。

由于加工工艺、安装工艺的复杂性以及成本的制约，使玻璃钢门窗很难像其他材料的门窗一样拥有众多的下游加工工厂，大部分的玻璃钢门窗都只能由玻璃钢门窗型材生产厂家加工生产，社会上现有的门窗加工厂虽然认识到玻璃钢门窗未来发展的必要性，但是却对此望而却步，非常害怕玻璃钢门窗这么复杂的生产过程，因此大大制约了玻璃钢门窗的发展。

在玻璃钢门窗的型材生产上，目前国内外都只能以柔软的玻璃纤维材料作为增强材料。玻璃纤维材料包括长束纤维丝，编织而成的纤维布，短束纤维杂序铺列而成的纤维毡等，它们浸渍树脂混合物后通过模具加热形成型材。这些材料在牵引过程中比较容易产生拉伸变形，从而导致型材产生各种变形，致使产品的合格率下降。另外纤维材料只有在纵向有比较高的强度，横向的强度相对比较薄弱。上述增强材料中的纤维束是增强材料的主体，纤维布、纤维毡只应用于型材的内外表面。纤维束只在型材的纵向有良好的抗拉作用，纤维布、纤维毡对于型材横向的强度起到的作用很有限，那么型材纵向的抗压强度、横向的拉压强度就是型材强度的薄弱环节，这个问题也一直没有得到很好的解决，因此限制了玻璃钢拉挤型材的应用范围。

传统的玻璃钢是以玻璃纤维及其制品为增强材料，以热固性或热塑性树脂为基体，通过一定的成型工艺而制成的一种结构物，其学名是“玻璃纤维增强塑料”。传统玻璃钢门窗型材生产工艺生产出来的玻璃钢型材是单纯的玻璃纤维与树脂固化后的结构物。传统的玻璃钢型材有横向强度薄弱和与螺钉连接件的握定力差的缺陷。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一种金属增强型玻璃钢门窗拉挤型材及其生产方法，要解决玻璃钢型材横向强度薄弱和对螺钉紧固件的握定力不足的问题；同时还要解决金属增强型玻璃钢门窗拉挤型材加工生产以及成本偏高的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种金属增强型玻璃钢门窗拉挤型材，由至少两个纵向的薄壁、至少两个横向的薄壁围合成具有空腔的细长空心杆件形状，其特征在于：在上述至少一个薄壁内部有一层金属带，上述薄壁的横断面自外至内依次有纤维毡、纤维布、纤维束、金属带、纤维布，上述各层由树脂混合物浸渍、固化为一体。

上述薄壁围合成的空腔内可有内隔断。

上述薄壁的外表面可有凹槽。

上述金属带的厚度可为0.5～1.0mm。

上述金属增强型玻璃钢门窗拉挤型材的生产方法，其特征在于：将制作金属增强型玻璃钢门窗拉挤型材的纤维增强材料和金属带在牵引机的带动下，依次完成以下步骤：

步骤1，用牵引机将纤维毡、纤维布、纤维束和金属带从纱架上和纱桶中同向牵引；