CN102619439A - 一种带有断热桥结构的复合门窗型材 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于建筑的门窗复合型材，由发泡塑料包覆层和带有断热桥结构的金属骨架构成。其关键在于使用带有断热桥结构的金属型材作为复合型材的骨架，并在带有断热桥式金属骨架表面包覆发泡塑料。使用这种门窗复合型材加工的门窗具有结构强度高、保温节能性能优异、加工简单方便、隔音降噪效果明显的特点，在实际应用中具有良好的经济和社会效益。

Description

一种带有断热桥结构的复合门窗型材

所属技术领域

本发明专利涉及一种门窗型材，尤其是一种带有断热桥结构的复合门窗型材。

背景技术

目前在我国广泛使用的几种门窗型材包括：塑料门窗型材、铝合金门窗型材、钢塑(铝塑)共挤门窗型材等，使用最多的是铝合金门窗型材，其次是塑料门窗型材，而这两种型材无论在美观性、坚固性、保温性、水密及气密性都无法达到理想的状态，加之厂商之间无序的价格竞争使产品的品质进一步降低，让本来就不理想的性能更加雪上加霜。因为铝合金门窗型材和塑料门窗型材自身都有先天存在的优点和缺陷，比如塑钢门窗的隔热性能好，但强度不足，铝合金门窗的强度高，隔热性能却差，而当今门窗业发展的趋势和国家产业政策引导的方向是节能、环保、减排、降耗，所以塑料门窗型材和铝合金门窗型材都已经不能够适应时代发展的步伐，逐渐被淘汰。正是在这样的背景下，以钢塑(铝塑)共挤及断桥铝合金门窗型材为代表的新型门窗型材应运而生，它们部结合了金属型材的坚固性耐久性和塑料型材的优秀的保温性能，都是节能效果比较好的门窗型材品种。即使如此，对于门窗型材的节能潜力还没有被完全发掘出来，很多优秀的企业与致力于门窗节能产业研发的有识之士正在不断探索新型门窗节能的实现方式，比如用发泡塑料替代原来塑料门窗型材使用的硬质PVC-U就是近年来出现的行之有效的门窗节能方式之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有门窗型材在结构强度和保温节能性能上的不足，弥补新型门窗型材设计上的缺陷，发掘门窗型材在节能降耗方面的潜力，提供一种具有较高结构强度和具有优秀节能性能的门窗型材。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种复合门窗型材是由发泡塑料包覆层和带有断热桥结构的金属骨架构成，所述的带有断热桥结构的金属骨架由被分隔开来的两部分管状或柱状金属结构使用隔热条连结在一起，金属骨架选用钢材焊接、浇筑或者选用铝合金材料利用挤出机挤出所需的形状，隔热条选用与钢材或铝合金型材具有近似膨胀率的玻璃纤维尼龙隔热条、陶瓷隔热条、碳纤维隔热条。在加工这两部分金属结构时在相应位置设置半圆形或椭圆形沟槽，并且这些半圆形沟槽或椭圆形沟槽的开口宽度小于半圆形沟槽或椭圆形沟槽的最大截面宽度。

上述带有断热桥结构的金属骨架加工完成后，根据需要选用合适的发泡塑料原料并添加助剂配比，发泡塑料原料和助剂可以是PVC、PVC-U、PE、PC、PP、ASA、PMMA、塑木、聚苯醚(PPO)、改性聚苯醚(MPPO)、聚苯硫醚(PPS)、改性聚碳酸酯(PC)。将各种成分配比好的发泡塑料原料加热熔化后通过挤出机挤出并完全包覆在制作好的带有断热桥结构的金属骨架上并通过模具形成所需的形状，使发泡塑料完全填充带有断热桥结构金属骨架上的半圆形或椭圆形沟槽及表面的空隙与带有断热桥结构的金属骨架完全紧密结合。待发泡塑料包覆层冷却固化后，会在其表面形成一层光滑的硬质塑料结皮，最后通过在发泡塑料包覆层表面按照需要进行喷涂、覆膜、转印等工艺加工成具有各种颜色和图案的门窗型材，至此所述的带有断热桥结构的复合门窗型材即加工完成。

与现有技术相比，本发明的优点在于：由于采用发泡塑料作为包覆层，使复合型材具有更小的热传导系数，节能效果更加优异，其发泡塑利表面形成的自然结皮坚硬而且可以进行丰富的颜色和图案加工，更加美观。同时由于采用带有断热桥结构的金属骨架，在保证型材结构牢固性的同时，其断热桥结构减少了通过金属骨架传导的热能，使型材的整体节能保温性能大幅度提高。在加工带有断热桥结构的金属骨架时采用的半圆形或椭圆形沟槽结构能够更有利于发泡塑料在挤出时的快速填充，从而使发泡塑料包覆层更加牢固的包覆于金属骨架上，其圆形或椭圆形沟槽结构也为整个金属骨架提供更加强大的抗弯曲能力，并保持发泡塑料包覆层与带有断热桥结构的金属骨架之间的紧密结合。

相比已有的断桥铝合金门窗型材，本发明采用的发泡塑料包覆层，是目前已知的非常有效的保温材料之一，具有更加优异的保温性能。

相比已有的塑料门窗型材，本发明采用带有断热桥结构的金属骨架，为型材本身提供强有力的内在支撑，组装生产的门窗具有更优异的结构坚固性。

相比已有的钢塑(铝塑)共挤门窗型材，本发明中金属骨架具有的断热桥结构，能够有效阻断金属骨架的热能传递，减少通过金属骨架传导的热量而更加节能。

附图说明

图1、图2、图3是本发明的三种实施例的截面示意图

图中1、发泡塑料包覆层2、第一部分金属骨架3、隔热条4、第二部分金属骨架5、半圆形或椭圆形沟槽

具体实施方式：

下面结合实施例对附图及本发明做进一步的分析。

一种带有断热桥结构的复合门窗型材断面图如图1、图2、图3所示，其中1是发泡塑料包覆层2是第一部分金属骨架3是隔热条4是第二部分金属骨架5是半圆形或椭圆形沟槽，制造本实施例时先通过金属型材挤出设备按照设计形状制备金属骨架的两个部分，即第一部分金属骨架2和第二部分金属骨架4。所需的两部分金属骨架制作完成后通过隔热条3将两部分金属骨架连结为一体，使金属骨架的两个部分形成平行的不相接触的断热桥结构，所需带有断热桥结构的金属骨架即制作完成。

当所需带有断热桥结构的金属骨架制作完成后，再通过塑料型材挤出设备，将配比好的发泡塑料原料加热熔化后挤出并完全包覆在带有断热桥结构的金属骨架上并通过模具形成所需的形状，使发泡塑料完全填充带有断热桥结构的金属骨架上的半圆形或椭圆形沟槽及空隙形成发泡塑料包覆层1，以便于发泡塑料包覆层与带有断热桥结构的金属骨架之间能够更加紧密结合。

待发泡塑料包覆层1完全硬化后，其表面形成一层光滑的硬质塑料结皮，根据门窗型材表面颜色及花纹图案的需要对所制备的带有断热桥结构的复合门窗型材进行喷涂、覆膜、转印等后期加工工艺，使之具有更加丰富的图案及色彩。

至此，一种带有断热桥结构的复合门窗型材制作完成。

本实施例中发泡塑料采用PVC-U添加微发泡制剂制得，金属骨架的两个部分采用铝合金材料挤出为空心管状结构，隔热条采用与铝合金材料具有近似热膨胀率的玻璃纤维尼龙隔热条。

Claims (8)

1.一种带有断热桥结构的复合门窗型材，其特征是：采用带有断热桥结构的金属骨架，带有断热桥结构的金属骨架外部包覆发泡塑料。

2.如权利要求1所述的一种带有断热桥结构的复合门窗型材，其特征是：带有断热桥结构的金属骨架是由两个金属骨架部分使用具有隔热性能的隔热条连接成平行且不相接触的断热桥结构。

3.如权利要求1所述的一种带有断热桥结构的复合门窗型材，其特征是：所述金属骨架为两部分，其形状为空心管状结构或实心结构。

4.如权利要求1所述的一种带有断热桥结构的复合门窗型材，其特征是：带有断热桥结构的金属骨架上带有半圆形或椭圆形沟槽，沟槽开口宽度小于半圆形或椭圆形的最大横截面宽度。

5.如权利要求1所述的一种带有断热桥结构的复合门窗型材，其特征是：带有断热桥结构的金属骨架材料是以铁(Fe)元素或铝(A1)元素为主要成分的金属或合金。

6.如权利要求1所述的一种带有断热桥结构的复合门窗型材，其特征是：发泡塑料材料是PVC、PE、PC、PP、ASA、PMMA、塑木、聚苯醚(PPO)、改性聚苯醚(MPPO)、聚苯硫醚(PPS)、改性聚碳酸酯(PC)。

7.如权利要求1所述的一种带有断热桥结构的复合门窗型材，其特征是：发泡塑料包覆层表面可以进行彩色喷涂、覆膜、转印图案或花纹。

8.如权利要求1和2所述的一种带有断热桥结构的复合门窗型材，其特征是：具有隔热性能的隔热条是玻璃纤维尼龙隔热条、陶瓷隔热条、碳纤维隔热条。

Images