[实用新型]聚氨酯复合材料节能窗框或窗扇框型材及成型系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采用聚氨酯树脂和玻璃纤维构成的聚氨酯复合材料节能窗框或窗扇框型材及成型系统，属复合型材制造领域。 

背景技术

目前,市场上所流行的建筑门窗,主要采用木、铝合金、塑钢、断桥铝、木铝复合或者铝塑复合等材料的门窗；在上述材质的门窗系统之外，近几年在市场上又推出了一种使用不饱和聚酯树脂与玻璃纤维复合的新材料，俗称“玻璃钢”(英文名Fiber Reinforced Plastics 简称FRP)，加工而成的门窗系统，即玻璃钢门窗。 

不饱和聚酯树脂是一种热固性树脂，当其在热或引发剂的作用下，可固化成为一种不溶不融的高分子网状聚合物，但这种聚合物机械强度很低，不能满足大部分使用的要求，当用玻璃纤维增强时可成为一种复合材料，俗称“玻璃钢”(英文名Fiber Reinforced Plastics 简称FRP)。 “玻璃钢”的机械强度等各方面性能与树脂浇铸体相比有了很大的提高。但是，不饱和聚酯树脂玻璃钢异型材在拉挤生产过程中，要加纵向的玻璃纤维的同时，还必须加入玻璃纤维毡体，因而它的速度和效率较低；同时在生产中会产少量的苯乙烯。 

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种采用聚氨酯树脂和玻璃纤维构成的聚氨酯复合材料节能窗框或窗扇框型材及成型系统。 

设计方案：为了实现上述设计目的。1、采用聚氨酯树脂作为窗框或窗扇框型材的复合材料的选择，是本实用新型的技术特征之一。这样做的目的在于：⑴聚氨酯树脂与其他树脂相比，聚氨酯复合材料的优势：一是极高的纵向强度；二是增加了玻璃毡，提高了横向性能；三是拥有最高的纤维容量；四是更高的强度和硬度；五是增加了零部件的复杂性；六是降低了壁厚；七是更强的断面轮廓，能跨越更大的距离；八是优良的抗冲击性能和优良的耐磨损性；九是高级精密制造和紧固，显著提高螺钉拔出力度；十是优异的表面光洁度。⑵具有很好的耐候、耐久性：一是具有极好的耐腐蚀性；二是低的吸水率；三是具有更好的温度稳定性；四是具有更好的光稳定性，可有酯肪族光稳定树脂。⑶更好的经济性：一是降低了成本；二是玻璃纤维含量高（同时也增加强度）；三是更强的产品能支撑更长的跨度；四是更高的生产效率—更快的拉挤速度，提高了流水线操作速度。⑷阻燃性优异，比聚酯或乙烯树脂散发出少得多的烟。⑸绿色环保，环境友好。⑹无苯乙烯，无过氧化物产生。2、聚氨酯复合窗框或窗扇框型材成型工艺的设计，是本实用新型的技术特征之二。这样做的目的在于：与传统的不饱和聚酯玻璃钢异型材的拉挤工艺是基本相同的，所不同地方在于：⑴树脂注入的方式不同，不饱和聚酯树脂是采用开放式的添加；聚氨酯树脂是采用密闭注射的方式。⑵聚氨酯注射盒与制品模具之间，增加冷却段；在不饱和聚酯玻璃钢生产工艺中是没有冷却模或者冷却段。3、玻璃纤维毡的采用，是本实用新型的技术特征之三。这样做的目的在于：由于玻璃纤维毡是由纵横交错的玻璃纤维构成，所形成的毡不仅纵向起加强筋的作用，而且横向起加强筋的作用，所形成的产品不仅抗弯性强，而且抗折性好。 

聚氨酯复合材料具有极好刚性和强度，物理与力学性能见附表。它完全部分替代铝合金和钢材，聚氨酯复合材料的导热系数为0.219W/m·k，铝的导热系数为 237.00W/m·k，镀锌钢的导热系数为62.000W/m·k，在相同的条件下，就材质而言，铝材料的导热能力是聚氨酯的1082倍，镀锌钢的导热能力是聚氨酯复合材料的283倍；与铝和镀锌钢相比聚氨酯复合材料是热的不良导体；聚氨酯复合材料具有很好的刚性和强度，又有极好的可塑性，因此可以根据聚氨酯复合材料的特点，设计异型材型腔的结构，加工出各种异型的窗框和窗扇框，如推拉窗、提拉窗、平开窗以及各式翻转窗或悬窗等的框和扇型材。 

技术方案1：一种聚氨酯复合材料节能窗框或窗扇框型材，由多束玻璃纤维密布层和玻璃纤维毡构成门框或门扇框或门板型材成型骨架或门板板材成型骨架，聚氨酯树脂与窗框或窗扇框型材成型骨架内外面复合且构成聚氨酯窗框或窗扇框型材。 

技术方案2：一种聚氨酯复合材料节能窗框或窗扇框型材的成型系统，采用拉挤工艺，由聚氨酯树脂注射成型模、冷却模和热定型模构成，聚氨酯树脂注射成型模的进口进入多束玻璃纤维密布层和玻璃纤维毡、出口与冷却模进口连通，冷却模的出口与热定型模进口连通，热定型模出口为聚氨酯复合材料窗框或窗扇框型材拉挤出口。