[发明专利]拉挤竹玻带玻璃钢实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)与玻璃纤维等织造或非织造配合成的各种竹玻带增强热固性树脂拉挤制成各种等截面的线性竹玻带玻璃钢实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、实腹钢窗异型材、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和不足，本发明提供的竹玻带玻璃钢实腹门窗异型材产品，以下竹玻带选用交织竹玻带，简称竹玻带。竹玻带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，而且是通过玻璃纤维把短小、割裂性大的有限长竹条织造或非织造在一起，这满足连续成型的要求，消除了竹质材料的割裂性同时与竹质材料形成了两个方向的强度互补，这也就增加了横向的抗拉强度也消除了拉挤竹玻带玻璃钢实腹门窗异型材产品线性方向横向易开裂的弊病。竹玻带浸绩树脂固化后它就具有玻璃钢材料的外观和性能，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带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：首先按设计要求把多卷一种或多种相同规格或不同规格的卷制竹玻带一起安放到织物架上，按需把竹条、绕纱竹条、无捻粗纱卷、玻璃纤维织物、玻璃纤维毡等等其它增强材料安放到相应的竹条、绕纱竹条、玻璃纤维纱、织物、毡等架上，引出竹条、绕纱竹条、竹玻带、玻璃纤维粗纱、织物、毡等等各种增强纤维通过排布器，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、竹玻带、玻璃纤维粗纱、毡、织物等等)穿过预定型装置、模具或装置与模具一起预定型，它将竹条、绕纱竹条、竹玻带、粗纱、毡、织物等准确结合、去除多余树脂、排除体系中的气泡。接着进入具有多段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带玻璃钢实腹门窗异型材拉挤产品，该产品在牵引装置的牵引之下被引离模具，最后经切割装置定长切割成所需长度的竹玻带玻璃钢实腹门窗异型材拉挤产品。若拉挤出竹玻带玻璃钢实腹门窗异型芯材，需经再次或多次涂敷外层单相或多相基体材料生产出多相基体型材，最后按所需长度切断。竹玻纤维拉挤门窗型材可以是任何规格型号的竹条玻璃钢平开实腹门窗异型材、推拉实腹门窗异型材、室内隔断、橱柜推拉门实腹异型材等等。

本发明的有益效果是，通过该工艺加工出的各种拉挤竹玻带玻璃钢实腹门窗异型材产品可大大地扩大竹质材料的应用范围和应用领域，能保证竹质材料发挥出巨大的效能，竹玻带内的竹条被玻璃纤维纱、毡、织物等的包覆来减小了割裂性，同时也通过玻璃纤维纱增加了与聚合物树脂的相容性，实现竹条之间可以靠玻璃纤维纱与树脂的机械连接，这消除了竹条与聚合物基体复合易分离的弊病。可根据使用要求来确定竹玻带的玻璃纤维含量，同时也可另外增加无捻玻璃纤维纱、毡、织物等补强。竹玻带拉挤玻璃钢实腹门窗异型材与其它各种门窗型材相比具有非常好的性价比优势。