專利名稱：竹繞玻纖拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材及成型方法
竹繞玻纖拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材及成型方法本發(fā)明屬混雜纖維復合材料生產(chǎn)技術領域，特別涉及把竹質(zhì)纖維條(竹蔑條或竹 片等等)與玻璃纖維等纏繞配合增強熱固性樹脂拉擠制成各種等截面的線性竹玻璃鋼實 腹門窗異型材及成型方法。目前，已知的玻璃纖維粗紗的拉擠工藝是一種連續(xù)生產(chǎn)纖維增強塑料型材的方 法。它是將紗架上的無捻玻璃纖維粗紗和其它連續(xù)增強材料、聚酯表面氈等進行樹脂浸績， 然后通過保持一定形狀的定型模具、成型模具，并使其在模具內(nèi)固化成型后被牽引連續(xù)出 模，經(jīng)切斷能得到玻璃鋼拉擠制品的一種自動化生產(chǎn)工藝。各種玻璃鋼拉擠產(chǎn)品性能優(yōu)良， 應用范圍廣泛，但造價太高，應用規(guī)模不是很大。竹材結構致密，抗壓、抗拉、耐磨性能好、 彈韌性好，與木材等其它植物纖維相比濕漲率小，而它的耐腐蝕性更優(yōu)于木材等其它植物 纖維。竹材生長迅速，可再生能力強，與其它纖維材料相比價格低廉，用優(yōu)良的竹質(zhì)材料來 生產(chǎn)各種拉擠型材產(chǎn)品可以滿足許多場合的使用要求。但由于竹桿中空、直徑小、成板性能 差、長度有限及割裂性大、易霉變、自然狀態(tài)下與塑料或玻璃鋼類產(chǎn)品相比耐候性能差、直 接與各種聚合物樹脂復合的相容性能差等等多種原因，使其不能在拉擠產(chǎn)品上應用，因此 大量的竹質(zhì)材料沒能發(fā)揮其應有的作用?，F(xiàn)今作為門窗材料的主要產(chǎn)品有鋁合金門窗異形 材、實腹鋼窗門窗異型材、實腹鋼窗異型材、不銹鋼門型材、PVC門窗異型材、玻璃鋼門窗異 型材及紅松等木材型材等，金屬異型材保溫隔熱性能不好、PVC異型材強度不夠、玻璃鋼異 型材與隔熱斷橋鋁合金異型材價格高、紅松原料短缺等等。為了克服現(xiàn)有玻璃鋼拉擠產(chǎn)品價格高和竹質(zhì)材料短小等等缺點的不足，本發(fā)明提 供的竹繞纖維拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材產(chǎn)品，該竹玻璃鋼實腹門窗異型材不僅能保證 充分利用竹質(zhì)材料收縮量小、彈性和韌性都高、順紋抗拉強度約為1800kg/cm2、順紋抗壓強 度約為800kg/cm2等等的固有性能。而且是通過竹條環(huán)繞玻璃纖維粗紗使每根竹條都處 于玻璃鋼的基體當中，因此具有玻璃鋼基體材料的性能和外觀，需要的情況下用玻璃鋼的 通透性也能使之具有顯現(xiàn)竹質(zhì)材料的外觀，同時利用玻璃鋼材料的包覆外層阻隔了竹質(zhì)材 料與空氣、霉菌等不利與有害環(huán)境、物質(zhì)的接觸，因此可在保證竹質(zhì)材料的原有性能的前提 下，大大地延長了使用壽命。同時也很容易通過增加、減少玻璃纖維的含量來提高、降低玻 璃鋼含量來控制竹玻璃鋼產(chǎn)品的性能和價格。能滿足許多應用場合的使用要求，像隔熱性 能等還優(yōu)于玻璃鋼，特別是價格的降低，可以實現(xiàn)大規(guī)模推廣應用。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是首先把竹材加工成按設計需要的各 種規(guī)格的竹質(zhì)纖維條，預先把同一規(guī)格橫截面的有限長竹質(zhì)纖維條經(jīng)對接、指接、打坡口搭 接、襯氈、襯紙、襯布等膠接或機械聯(lián)接成無限長連續(xù)竹質(zhì)纖維條，簡稱連續(xù)竹條，連續(xù)竹條 卷繞成卷，簡稱竹條卷。接下來按需把多卷相同規(guī)格或不同規(guī)格的竹條卷安放在纖維架上 的竹卷架上，與每根竹條相對應按需把一卷或多卷玻璃纖維無捻粗紗安放到纖維架上與該 竹條對應的繞動紗架上，該繞動紗架可以相對竹條旋轉(zhuǎn)或相對幾根竹條旋轉(zhuǎn)、運動，其它玻 璃纖維無捻粗紗卷、玻璃纖維氈、織物等等其它增強材料安放到纖維架上相應的紗、氈、織 物架上；引出竹條通過各自的繞紗架經(jīng)玻璃纖維粗紗環(huán)繞成繞紗竹條，粗紗也可按需相對 各自的竹條旋轉(zhuǎn)或運動；竹條、繞紗竹條、玻璃纖維粗紗、玻璃纖維氈等各種增強纖維或織物通過纖維排布器，按需通過除濕加熱器除濕加熱。進入浸膠槽預浸績樹脂，預浸好的增強材料(竹條、繞紗竹條、粗紗、氈、織物等)穿過預成型裝置、模具或裝置與模具一起預成型， 它將玻璃纖維紗填充繞紗竹條的縫隙并被玻璃纖維織物、氈等的包覆來形成了實腹門窗異 型材空腔的腔壁，使竹條、粗紗、氈等準確結合、去除多余樹脂、排除體系中的氣泡來增加型 材的整體強度。接著進入具有加熱功能的成型固化模具加熱固化成所需的截面形狀的連續(xù) 竹玻璃鋼拉擠產(chǎn)品，該產(chǎn)品在牽引裝置的牽引之下引離模具，最后經(jīng)切割裝置定長切割成 所需長度的竹玻璃鋼拉擠產(chǎn)品。拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材產(chǎn)品可以是竹玻璃鋼平開實 腹門窗異型材、推拉實腹門窗異型材、室內(nèi)隔斷、櫥柜推拉門實腹異型材等等。本發(fā)明的有益效果是，通過該工藝加工出的各種拉擠竹玻璃鋼產(chǎn)品可大大地擴大 竹質(zhì)材料的應用范圍和應用領域，能保證竹質(zhì)材料發(fā)揮出巨大的效能，通過竹條繞玻璃纖 維紗來減小了割裂性同時也通過玻璃纖維紗增加了與聚合物樹脂的相容性，實現(xiàn)竹條之間 可以靠玻璃纖維紗與樹脂固化成的玻璃鋼基體的機械連接，這消除了竹條與聚合物基體復 合易分離的弊病?？筛鶕?jù)使用要求來確定需不需無捻玻璃纖維紗環(huán)繞竹條轉(zhuǎn)動，環(huán)繞量是 多少，環(huán)繞量大竹條表面裸露量少產(chǎn)品性能好可以根據(jù)使用性能要求來設計出各種結構樣 式與竹玻比例的竹玻璃鋼拉擠產(chǎn)品，并盡量提高竹玻比例以降低造價來滿足大規(guī)模應用的 需求。竹繞纖維拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材與竹?？椢锢瓟D實腹門窗異型材產(chǎn)品相比減 少了織造環(huán)節(jié)縮短了工藝流程，因此具有成本低的優(yōu)勢。下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材窗扇型材的局部剖視結構示意圖。圖2是部分拉擠竹玻璃鋼實腹平開門窗異型材的剖面結構示意圖，其中圖2-1為拉擠竹玻璃鋼實腹平開門窗框型材示意圖。圖2-2為拉擠竹玻璃鋼實腹平開門窗外開扇型材示意圖。圖2-3為拉擠竹玻璃鋼實腹平開門窗扇型材示意圖。圖2-4為拉擠竹玻璃鋼實腹平開門窗梃型材示意圖。圖3是部分拉擠竹玻璃鋼實腹推拉門窗異型材結構示意圖，其中圖3-1 圖3-2是拉擠竹玻璃鋼實腹推拉門窗框異型材結構示意圖。圖3-3為拉擠竹玻璃鋼實腹推拉門窗組合梁異型材結構示意圖。圖3-4為拉擠竹玻璃鋼實腹推拉門窗內(nèi)組合框異型材結構示意圖。圖3-5為拉擠竹玻璃鋼實腹推拉門窗外組合梁異型材結構示意圖。圖3-6為拉擠竹玻璃鋼實腹推拉門窗外組合框異型材結構示意圖。
實施例圖1中1.玻璃鋼基體，2.竹條，3.玻璃密封條口，4.扇框密封條口，5.玻璃壓條 安裝口。在圖1中，按設計要求竹玻璃鋼門、窗異形材的結構是由單層、雙層或多層竹繞玻 纖并按需加入玻璃纖維氈、玻璃纖維紗、玻璃纖維織物一起經(jīng)拉擠固化而成，它由玻璃纖維 氈、玻璃纖維紗、玻璃纖維織物、竹繞的玻璃纖維等一種或幾種增強玻璃纖維制品與樹脂固 化而成玻璃鋼基體(1)，玻璃鋼基體(1)包裹住全部玻璃纖維繞住的竹條(2)形成各種配套 模具截面形狀的不帶密封條的竹玻璃鋼實腹門窗型材。預先加入密封條可以拉擠出帶密封條的竹玻璃鋼實腹門窗異型材。圖1為開有玻璃密封條口(3)、扇框密封條口(4)及玻璃壓 條安裝口(5)的雙密封系統(tǒng)的窗扇型材。玻璃密封條口(3)、扇框密封條口(4)和玻璃壓條 安裝口(5)的位置和形狀可以根據(jù)密封條及玻璃壓條的樣式并與門窗框型材配套來確定。
權利要求
竹繞玻纖拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材及成型方法，其特征在于首先把竹材加工成按設計需要的各種規(guī)格的竹質(zhì)纖維條，預先把同一規(guī)格橫截面的有限長竹質(zhì)纖維條經(jīng)對接、指接、打坡口搭接、襯氈、襯紙、襯布等膠接或機械聯(lián)接成無限長連續(xù)竹質(zhì)纖維條，簡稱連續(xù)竹條，連續(xù)竹條卷繞成卷，簡稱竹條卷。接下來按需把多卷相同規(guī)格或不同規(guī)格的竹條卷安放在纖維架上的竹卷架上，與每根竹條相對應按需把一卷或多卷玻璃纖維無捻粗紗安放到纖維架上與該竹條對應的繞動紗架上，該繞動紗架可以相對竹條旋轉(zhuǎn)或相對幾根竹條旋轉(zhuǎn)、運動，其它玻璃纖維無捻粗紗卷、玻璃纖維氈、織物等等其它增強材料安放到纖維架上相應的紗、氈、織物架上；引出竹條通過各自的繞紗架經(jīng)玻璃纖維粗紗環(huán)繞成繞紗竹條，粗紗也可按需相對各自的竹條旋轉(zhuǎn)或運動；竹條、繞紗竹條、玻璃纖維粗紗、玻璃纖維氈等各種增強纖維或織物通過纖維排布器，按需通過除濕加熱器除濕加熱。進入浸膠槽預浸績樹脂，預浸好的增強材料(竹條、繞紗竹條、粗紗、氈、織物等)穿過預成型裝置、模具或裝置與模具一起預成型，它將玻璃纖維紗填充繞紗竹條的縫隙并被玻璃纖維織物、氈等的包覆來形成了實腹門窗異型材空腔的腔壁，使竹條、粗紗、氈等準確結合、去除多余樹脂、排除體系中的氣泡來增加型材的整體強度。接著進入具有加熱功能的成型固化模具加熱固化成所需的截面形狀的連續(xù)竹玻璃鋼拉擠產(chǎn)品，該產(chǎn)品在牽引裝置的牽引之下引離模具，最后經(jīng)切割裝置定長切割成所需長度的竹玻璃鋼拉擠產(chǎn)品。拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材產(chǎn)品可以是竹玻璃鋼平開實腹門窗異型材、推拉實腹門窗異型材、室內(nèi)隔斷、櫥柜推拉門實腹異型材等等。
2.根據(jù)權利要求1所述的竹繞玻纖拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材及成型方法，其特征 在于有限長竹條可以是把竹材切斷后經(jīng)劈切、旋切、刨切、銑削或竹集成材刨切、銑削、鋸 切等等各種加工方式獲得；可以是任何需要的橫斷面形狀，以及滿足對接、指接、打坡口搭 接、襯氈、襯紙、襯布等等接長要求的接頭形狀。
3.根據(jù)權利要求1、2所述的竹繞玻纖拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材及成型方法，其特 征在于連續(xù)竹條可以是預接成卷，也可以是拉擠時現(xiàn)接；現(xiàn)接是把加工好的同一規(guī)格的 竹條隨拉擠速度按所選的接條方式首尾對應上膠或機械連接等等各種接條方式。
4.根據(jù)權利要求1、2、3所述的竹繞玻纖拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材及成型方法，其 特征在于竹條、連續(xù)竹條可以用其它材料部分或全部替代。
5.根據(jù)權利要求1、2、3、4所述的竹繞玻纖拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材及成型方法， 其特征在于繞連續(xù)竹條玻璃纖維粗紗可以用其它玻璃纖維紗、玻璃纖維氈、玻璃纖維織物 替代；也可以用碳纖維、芳綸纖維、金屬纖維等等其它種類的纖維替代；可以是單一纖維， 也可以是多種混合纖維，也可以是纖維與氈、織物的聯(lián)合使用等；可以是其它各種增強材料 與表面裝飾材料一起混合使用。
6.根據(jù)權利要求1所述的竹繞玻纖拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材及成型方法，其特征 在于樹脂可以是不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、等熱固性樹脂，也可以是聚乙烯、 聚氯乙烯、聚丙烯等等熱塑性樹脂；可以是一種樹脂，也可以是幾種樹脂的混合物。
7.根據(jù)權利要求1所述的竹繞玻纖拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材及成型方法，其特征 在于可用木皮、竹皮、裝飾紙等一起拉擠成具有裝飾效果的產(chǎn)品；并可按需增加后續(xù)表面 噴漆等裝飾加工工序。
8.根據(jù)權利要求1所述的竹繞玻纖拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材及成型方法，其特征在于預定型到模具到成型模具之間可按需增加加熱裝置預熱，增加預熱環(huán)節(jié)可提高拉擠 速度。
9.根據(jù)權利要求1所述的竹繞玻纖拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材及成型方法，其特征 在于拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材產(chǎn)品可以是各種規(guī)格平開門窗異型材、推拉門窗異型 材、室內(nèi)隔斷、櫥、柜推拉門異形材等等；每一種規(guī)格的窗梃、扇框、窗框等等一組型材必需 配套；窗梃、扇框、窗框等型材可以是單腔，也可以是多腔；單腔內(nèi)與多腔的主腔可以夾芯。
10.根據(jù)權利要求1、9所述的竹繞玻纖拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材及成型方法，其 特征在于各種竹條玻璃鋼實腹門窗異型材的實腹內(nèi)可以加入夾芯材料，夾芯材料可以是 各種蜂窩芯、泡沫等等輕體材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了竹繞玻纖拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材及成型方法。把有限長的竹質(zhì)材料加工成短小的竹條，隨后把竹條接成連續(xù)卷制竹條卷，在把竹條卷與玻璃纖維紗等其它增強材料卷繞配合，經(jīng)預浸樹脂、預定型、固化成型、牽引、切割等工序，拉擠加工成為與模具形狀相同的各種截面的竹玻璃鋼線性產(chǎn)品。拉擠竹玻璃鋼實腹門窗異型材主要有拉擠竹玻布玻璃鋼實芯實腹門窗異型材、拉擠竹玻布玻璃鋼夾芯實腹門窗異型材、拉擠竹玻布玻璃鋼空芯實腹門窗異型材及拉擠竹玻布玻璃鋼空芯夾層實腹門窗異型材等。
文檔編號B27J1/02GK101871297SQ20091002632
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月21日 優(yōu)先權日2009年4月21日
發(fā)明者陶春有 申請人:無錫百沐得科技有限公司