专利名称：拉挤竹玻带玻璃钢空腹门窗异型材及成型方法
拉挤竹玻带玻璃钢空腹门窗异型材及成型方法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和不足，本发明提 供的竹玻带玻璃钢空腹门窗异型材产品，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 玻璃钢空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空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空腹门窗异型材拉挤产品。若拉 挤出竹玻带玻璃钢空腹门窗异型芯材，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寸。
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空腹门窗异型 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。竹玻带拉挤玻璃钢空腹门窗异 型材与其它各种门窗型材相比具有非常好的性价比优势。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的拉挤竹玻带玻璃钢空腹门窗异型材直角转角型材的局部剖视结 构示意图。图2是部分拉挤竹玻带玻璃钢空腹平开门窗异型材结构示意图，其中图2-1为拉挤竹玻带玻璃钢空腹平开门窗框型材示意图。图2-2为拉挤竹玻带玻璃钢空腹平开门窗外开扇型材示意图。图2-3为拉挤竹玻带玻璃钢空腹平开门窗梃型材示意图。图2-4为拉挤竹玻带玻璃钢空腹平开门窗扇型材示意图。图2-5为拉挤竹玻带玻璃钢空腹平开门窗扇、梃型材示意图。图2-6为拉挤竹玻带玻璃钢空腹平开门窗加强筋型材示意图。图3是部分拉挤竹玻带玻璃钢空腹推拉门窗异型材结构示意图，其中图3-1 图3-6、图3-15是部分拉挤竹玻带玻璃钢空腹推拉门窗扇异型材结构示 意图。图3-7为拉挤竹玻带玻璃钢空腹推拉门窗组合梁异型材结构示意图。图3-8为拉挤竹玻带玻璃钢空腹推拉门窗加强筋异型材结构示意图。图3-9为拉挤竹玻带玻璃钢空腹推拉门窗中立异型材结构示意图。图3-10为拉挤竹玻带玻璃钢空腹推拉门窗框异型材结构示意图。图3-11为拉挤竹玻带玻璃钢空腹推拉门窗框异型材结构示意图。图3-12为拉挤竹玻带玻璃钢空腹推拉门窗下滑道异型材结构示意图。图3-13为拉挤竹玻带玻璃钢空腹推拉门窗转角异型材结构示意图。图3-14为拉挤竹玻带玻璃钢空腹推拉门窗上滑道异型材结构示意图。
实施例图1中1.表层玻璃钢，2.结构层玻璃钢，3.竹经条，4.内层玻璃钢。
在图1中，按拉挤成型工艺把多条竹玻带按需加入玻璃纤维毡、玻璃纤维纱、玻璃 纤维织物一起拉挤而成的直角转角型材，它的表层玻璃钢(1)、结构层玻璃钢(2)、内层玻 璃钢(4)紧密地把竹玻带中的竹经条(3)固化在一起，表层玻璃钢(1)、结构层玻璃钢(2)、 内层玻璃钢(4)并没有明显的界限。表层玻璃钢(1)由玻璃纤维毡、玻璃纤维纱、玻璃纤维 织物、竹玻带的玻璃纤维纱等一种或几种增强玻璃纤维制品与树脂固化而成，结构层玻璃 钢(2)是由竹玻带的玻璃纤维、玻璃纤维纱等增强玻璃纤维与树脂固化而成，由单层、双层 或多层竹玻带组成结构层，每层由多条竹玻带组成，每条竹玻带中由多条竹经条(3)组成， 多条竹玻带的竹经条(3)置于结构层玻璃钢(2)之中，也可以直接增加竹条、绕纱竹条置于 结构层玻璃钢(2)之中，内层玻璃钢(4)是由玻璃纤维纱、玻璃纤维织物、玻璃纤维毡、竹玻 带的玻璃纤维纱等一种或几种玻璃纤维增强制品与树脂的固化体。
权利要求
拉挤竹玻带玻璃钢空腹门窗异型材及成型方法，其特征在于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空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空腹门窗异型材拉挤产品。若拉挤出竹玻带玻璃钢空腹门窗异型芯材，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、栏护及栏杆等等其它各种异型空腹产品。
2.根据权利要求1所述的拉挤竹玻带玻璃钢空腹门窗异型材及成型方法，其特征在 于竹玻带指把同一规格横截面的各种有限长竹质纤维条经对接、指接、打坡口搭接等胶接 或机械联接成无限长竹质纤维条作为竹经条，竹经条与玻璃纤维纱配合采用编织(针织)、 机(交)织、织编、缝编及非织造等工艺加工，就相应的生产出编织(针织)竹玻带；机(交) 织竹玻带，简称竹玻带；织编竹玻带；缝编竹玻带；织物、毡粘接或成毡等非织造竹玻带等。
3.根据权利要求1、2所述的拉挤竹玻带玻璃钢空腹门窗异型材及成型方法，其特征在 于根据产品特点可以是各种竹玻带与各种竹玻带配合使用，也可以是竹玻带与竹条、绕纱 竹条、玻璃纤维纱、玻璃纤维织物、玻璃纤维毡等等其它一种或多种增强材料配合使用。
4.根据权利要求1、2、3所述的拉挤竹玻带玻璃钢空腹门窗异型材及成型方法，其特征 在于竹玻带中的竹经条可以用其它一种或多种材料部分替代。
5.根据权利要求1、2、3所述的拉挤竹玻带玻璃钢空腹门窗异型材及成型方法，其特征 在于竹玻织物的玻璃纤维纱可以是满足使用要求的任何一种玻璃纤维纱，并可以用其它 玻璃纤维纱、玻璃纤维毡、玻璃纤维织物等增强；也可以用碳纤维、芳纶纤维、金属纤维等等 其它种类的纤维替代；可以是单一纤维，也可以是多种混合纤维，也可以是纤维与毡、织物 的联合使用等；可以是其它各种增强材料与表面装饰材料一起混合使用。
6.根据权利要求1所述的拉挤竹玻带玻璃钢空腹门窗异型材及成型方法，其特征在 于树脂可以是不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等热固性树脂，也可以 是聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等等热塑性树脂；可以是一种树脂，也可以是几种树脂的混合 物。
7.根据权利要求1所述的拉挤竹玻带玻璃钢空腹门窗异型材及成型方法，其特征在 于可用木皮、竹皮、装饰纸等一起拉挤成具有装饰效果的产品；并可按需增加后续表面喷 漆等装饰加工工序。
8.根据权利要求1所述的拉挤竹玻带玻璃钢空腹门窗异型材及成型方法，其特征在 于预定型模具到成型模具之间可按需增加加热装置预热，增加预热环节可提高拉挤速度。
9.根据权利要求1所述的拉挤竹玻带玻璃钢空腹门窗异型材及成型方法，其特征在于拉挤竹条玻璃钢空腹门窗异型材产品可以是各种规格平开门窗异型材、推拉门窗异型 材、室内隔断、橱、柜推拉门异形材等等；每一种规格的窗梃、扇框、窗框等等一组型材必需 配套；窗梃、扇框、窗框等型材可以是单腔，也可以是多腔；单腔内与多腔的主腔内可以夹 芯；栏护及栏杆等等其它特殊用途产品可以是各种异型空腹产品，也可以是各种异型槽型产品。
10.根据权利要求1、9所述的拉挤竹玻带玻璃钢空腹门窗异型材及成型方法，其特征 在于各种竹玻璃钢夹芯材料可以是各种蜂窝芯、泡沫、膨胀珍珠岩等等轻体材料。
全文摘要
本发明公开了拉挤竹玻带玻璃钢空腹门窗异型材及成型方法。把竹质材料加工成有限长的竹条，与玻璃纤维纱织造或非织造配合成竹玻带，竹玻带按需与玻璃纤维纱、毡、织物等其它增强材料配合，经预浸树脂、预定型、固化成型、牵引、切割等工序，拉挤加工成为与模具形状相同的各种截面的竹玻带玻璃钢线性空腹门窗异型材产品。竹玻带玻璃钢空腹门窗异型材产品主要有各种规格拉挤竹条玻璃钢推拉窗、平开窗、中悬窗、门、推拉门异型材，可被广泛应用于制作各种竹玻璃钢门、窗。
文档编号B29C70/54GK101871299SQ20091002632
公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月21日 优先权日2009年4月21日
发明者陶春有 申请人:无锡百沐得科技有限公司