[发明专利]竹绕玻纤拉挤竹玻璃钢空腹门窗异型材及成型方法

说明书

本发明属混杂纤维复合材料生产技术领域，特别涉及把竹质纤维条(竹蔑条或竹片等等)与玻璃纤维等缠绕配合增强热固性树脂拉挤制成各种等截面的线性竹玻璃钢空腹门窗异型材及成型方法。

目前，已知的玻璃纤维粗纱的拉挤工艺是一种连续生产纤维增强塑料型材的方法。它是将纱架上的无捻玻璃纤维粗纱和其它连续增强材料、聚酯表面毡等进行树脂浸绩，然后通过保持一定形状的定型模具、成型模具，并使其在模具内固化成型后被牵引连续出模，经切断能得到玻璃钢拉挤制品的一种自动化生产工艺。各种玻璃钢拉挤产品性能优良，应用范围广泛，但造价太高，应用规模不是很大。竹材结构致密，抗压、抗拉、耐磨性能好、弹韧性好，与木材等其它植物纤维相比湿涨率小，而它的耐腐蚀性更优于木材等其它植物纤维。竹材生长迅速，可再生能力强，与其它纤维材料相比价格低廉，用优良的竹质材料来生产各种拉挤型材产品可以满足许多场合的使用要求。但由于竹杆中空、直径小、成板性能差、长度有限及割裂性大、易霉变、自然状态下与塑料或玻璃钢类产品相比耐候性能差、直接与各种聚合物树脂复合的相容性能差等等多种原因，使其不能在拉挤产品上应用，因此大量的竹质材料没能发挥其应有的作用。现今作为门窗材料的主要产品有铝合金门窗异形材、实腹钢窗门窗异型材、空腹钢窗异型材、不锈钢门型材、PVC门窗异型材、玻璃钢门窗异型材及红松等木材型材等，金属异型材保温隔热性能不好、PVC异型材强度不够、玻璃钢异型材与隔热断桥铝合金异型材价格高、红松原料短缺等等。

为了克服现有玻璃钢拉挤产品价格高和竹质材料短小等等缺点的不足，本发明提供的竹绕纤维拉挤竹玻璃钢空腹门窗异型材产品，该竹玻璃钢空腹门窗异型材不仅能保证充分利用竹质材料收缩量小、弹性和韧性都高、顺纹抗拉强度约为1800kg/cm²、顺纹抗压强度约为800kg/cm²等等的固有性能。而且是通过竹条环绕玻璃纤维粗纱使每根竹条都处于玻璃钢的基体当中，因此具有玻璃钢基体材料的性能和外观，需要的情况下用玻璃钢的通透性也能使之具有显现竹质材料的外观，同时利用玻璃钢材料的包覆外层阻隔了竹质材料与空气、霉菌等不利与有害环境、物质的接触，因此可在保证竹质材料的原有性能的前提下，大大地延长了使用寿命。同时也很容易通过增加、减少玻璃纤维的含量来提高、降低玻璃钢含量来控制竹玻璃钢产品的性能和价格。能满足许多应用场合的使用要求，像隔热性能等还优于玻璃钢，特别是价格的降低，可以实现大规模推广应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：首先把竹材加工成按设计需要的各种规格的竹质纤维条，预先把同一规格横截面的有限长竹质纤维条经对接、指接、打坡口搭接、衬毡、衬纸、衬布等胶接或机械联接成无限长连续竹质纤维条，简称连续竹条，连续竹条卷绕成卷，简称竹条卷。接下来按需把多卷相同规格或不同规格的竹条卷安放在纤维架上的竹卷架上，与每根竹条相对应按需把一卷或多卷玻璃纤维无捻粗纱安放到纤维架上与该竹条对应的绕动纱架上，该绕动纱架可以相对竹条旋转或相对几根竹条旋转、运动，其它玻璃纤维无捻粗纱卷、玻璃纤维毡、织物等等其它增强材料安放到纤维架上相应的纱、毡、织物架上；引出竹条通过各自的绕纱架经玻璃纤维粗纱环绕成绕纱竹条，粗纱也可按需相对各自的竹条旋转或运动；竹条、绕纱竹条、玻璃纤维粗纱、玻璃纤维毡等各种增强纤维或织物通过纤维排布器，按需通过除湿加热器除湿加热。进入浸胶槽预浸绩树脂，预浸好的增强材料(竹条、绕纱竹条、粗纱、毡、织物等)穿过预成型装置、模具或装置与模具一起预成型，它将玻璃纤维纱填充绕纱竹条的缝隙并被玻璃纤维织物、毡等的包覆来形成了空腹门窗异型材空腔的腔壁，使竹条、粗纱、毡等准确结合、去除多余树脂、排除体系中的气泡来增加型材的整体强度。接着进入具有加热功能的成型固化模具加热固化成所需的截面形状的连续竹玻璃钢拉挤产品，该产品在牵引装置的牵引之下引离模具，最后经切割装置定长切割成所需长度的竹玻璃钢拉挤产品。拉挤竹玻璃钢空腹门窗异型材产品可以是竹玻璃钢平开空腹门窗异型材、推拉空腹门窗异型材、室内隔断、橱柜推拉门空腹异型材等等。